G_MAT07 Choix durable des châssis

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2 Table des matières.. 2 Principe.. 2 Eléments de choix durable.. 14 Mise en oeuvre - Conception.. 21 Mise en oeuvre - Exécution.. 42 Mise en oeuvre - Usage.. 47 Mise en oeuvre - Fin de vie.. CHÂSSIS NEUF EN ALUMINIUM.. 49 CHÂSSIS NEUF EN BOIS.. 51 CHÂSSIS NEUF EN BOIS-ALUMINIUM.. 67 CHÂSSIS NEUF EN PVC.. 78 INTÉGRATION D'UN DOUBLE CHÂSSIS INTÉRIEUR AVEC SIMPLE OU DOUBLE VITRAGE.. 81 PLACEMENT D'UN DOUBLE VITRAGE (OU DOUBLE VITRAGE MINCE) DANS LE CHÂSSIS EXISTANT PLACEMENT D'UN SURVITRAGE SUR LE CHÂSSIS EXISTANT PLACEMENT D'UN VITRAGE FEUILLETÉ DANS LE CHÂSSIS EXISTANT RESTAURATION DU CHÂSSIS EXISTANT Références Table des matières Page 1 sur 146

3 Afin de limiter l'impact environnemental et sanitaire des menuiseries extérieures, envisager la conservation des châssis existants et l'amélioration de leurs performances thermiques, acoustiques,... Lors de la pose d'un nouveau châssis, utiliser des matériaux renouvelables ou abondants dans la nature, recyclables et recyclés, en prenant en compte leur écobilan et le type d'entretien qu'ils nécessitent. Principe Enjeux Page 2 sur 146

4 Figure 1 : [054] Besme, Conservation et amélioration des châssis existants d'un bâtiment classé, 1190 Bruxelles, A-Cube Architecture, photo : Y. Glavie. Les châssis, plusieurs fonctions à assurer... Un châssis de fenêtre doit assurer plusieurs fonctions : L'étanchéité à l'eau, qui dépend du profil de châssis (nombre de frappes, joints d'étanchéité périphériques, présence de nez de rejets d'eau sur dormants etou ouvrants), et du type et qualité de pose sur le seuil et dans l'ébrasement. L'isolation thermique et l'étanchéité à l'air, qui dépendent l'une du type de matériau et des coupures thermiques intégrées au profil, l'autre du type et de la qualité de pose sur le seuil et dans l'ébrasement. Page 3 sur 146

5 L'isolation acoustique, qui dépend principalement de la qualité du vitrage, et du type et qualité de pose sur le seuil et dans l'ébrasement....une valeur patrimoniale à conserver Les châssis appartiennent à l'expression architecturale des bâtiments et jouent un rôle important dans l'aspect, le caractère et la richesse des façades bruxelloises. Ce patrimoine, commun à tous, contribue à la beauté des rues et de la ville. En Région Bruxelloise, ils sont de composition diverse : fixe, simple ou à double ouvrant, à imposte, à guillotine, à petit-bois, cintré, en bow-windows,... Les vitrages ont également des qualités particulières : verre soufflé, glace biseautée, verre coloré, verre imprimé, vitrail... le remplacement fréquent des châssis en Région Bruxelloise. Bien souvent, en regard des exigences de confort et d'économie d'énergie actuelles, suite à un constat d'inconfort intérieur (rayonnement froid, infiltrations, surchauffe, condensation, inconfort acoustique, visuel, ) ou suite à l'apparente vétusté des menuiseries (usure, gauchissement des profilés, peinture écaillée, corrosion des quincailleries, ) ou du vitrage, le châssis d'origine est remplacé par un châssis neuf. Ce remplacement systématique des châssis est à imputer à un manque d'informationde sensibilisation à la conservation et l'amélioration des châssis existants, la facilité de cette démarche par rapport aux difficultés de trouver des corps de métiers spécialisés,... Or, le remplacement total des châssis signifie la perte de menuiseries extérieures ayant une valeur patrimoniale, mais également l'altération du caractère de la façade et, éventuellement de l'équilibre hygrothermique de la construction, avec des conséquences pour la santé des occupants. De plus, les profilés couramment mis en œuvre aujourd'hui n'ont pas les mêmes qualités esthétiques et visuelles que ceux d'autrefois (profilés larges et simplifiés, couleurs sans nuance, détails fragiles, approximation et altération des proportions, simplification ou absence des cintrages, joints grossiers, imitation grossière ou suppression des petit-bois, banalisation des quincailleries,...). Le remplacement des châssis signifie en outre la génération de déchets (liens vers G_MAT00 Problématique et enjeux d'une utilisation durable de la matière, et G_MAT01 Le cycle de vie de la matière : analyse, sources d'information et outils d'aide au choix). Afin d'encourager la conservation et l'amélioration de châssis existants, Bruxelles Environnement a réalisé une étude sur l'impact des améliorations thermiques des fenêtres à valeur patrimoniale dans les constructions traditionnelles de la Région de Bruxelles Capitale. Les donnée relatives à la récupération l'adaptation des châssis développées dans la présente recommandation sont issues de cette étude. Choix d'un châssis neuf. Le choix des matériaux du châssis est crucial, car il peut avoir des conséquences importantes sur l'environnement et sur la santé des occupants. Un châssis mal choisi occasionnera des problèmes esthétiques, sanitaires et une dégradation rapide qui précipitera son remplacement. L'adéquation du matériau au lieu et à l'usage revêt donc une importance primordiale. Dans une démarche d'architecture durable, l'évaluation de la valeur environnementale d'un châssis ne peut se faire qu'une fois ce préalable rencontré. L'objectif de cette recommandation consiste à définir les solutions qu'il est possible de mettre en place afin de conserver un châssis existant (qualités patrimoniales et esthétiques) et d'améliorer ses performances Page 4 sur 146

6 thermiques, hygrométriques, acoustiques, lumineuses,... Lorsque ce n'est pas possible, ou en cas de construction neuve, un châssis neuf sera choisi en fonction de son impact environnemental. Démarche Afin d'effectuer un choix judicieux au niveau des menuiseries extérieures, il convient d'orienter la réflexion dès la conception jusqu'à la mise en œuvre autour des principes suivants : En rénovation, envisager de conserver réparer améliorer les menuiseries extérieures existantes En rénovation, dans de nombreux cas, il est possible de conserver le châssis existant et de l'améliorer afin de réaliser des économies d'énergie et d'améliorer le confort au droit de celui-ci. Cette démarche est très pertinente au niveau du cycle de la matière (voir recommandation G_MAT01 Le cycle de vie de la matière : analyse, sources d'information et outils d'aide au choix). Etablir un diagnostic Face à un châssis existant, un diagnostic préalable au remplacement des châssis doit être réalisé (voir paragraphe d'introduction à la méthodologie), car, souvent, des châssis en bon état ou facilement améliorables sont remplacés. Ce diagnostic évalue les caractéristiques patrimoniales du châssis : état du châssis, d'origine ou non? Valeur patrimoniale? Améliorations possibles,... Il évalue ensuite les performances énergétiques et de confort du châssis : est-il source d'inconfort? Quelles sont les priorités d'intervention?... Suivre l'arbre décisionnel Dans de nombreux cas, la restauration et l'amélioration des fenêtres sont les solutions les plus adéquates et les plus durables. L'arbre de décision (voir Conception Méthodologie dans le cas d'amélioration de châssis existant) est un moyen pratique pour choisir entre la conservation, la remise en état, l'amélioration ou le remplacement d'un châssis. Page 5 sur 146

7 Figure 6 : Rénovation et amélioration de châssis existants, rue de la Vallée à 1050 Bruxelles, source : http: S'inscrire dans une démarche globale sur l'isolation et la ventilation... La pose de fenêtres très isolantes dans un bâtiment ancien ne peut être décidée sans une réflexion globale sur l'isolation et la ventilation de la piècedu bâtiment. En effet, sans ces mesures complémentaires, le changement de châssis peut provoquer des problèmes de gestion de l'humidité dans le bâtiment et de soucis au niveau de la qualité de l'air. Dans le cas d'une habitation dont les murs n'ont pas bénéficié d'une isolation thermique et en absence de ventilation, les gouttes de condensation glissant sur un simple vitrage indiquent que c'est le moment de ventiler l'habitation. Avec un vitrage amélioré thermiquement, et pour les températures extérieures de notre climat belge, il n'y a plus de condensation, ni sur le double vitrage, ni sur les murs intérieurs. Ce n'est que lorsque les conditions d'humidité relative deviennent exagérées qu'une condensation pourrait entraîner une formation de moisissures sur les murs : ce cas d'humidité excessive peut être évité par un système de ventilation efficace. Avant de remplacer une fenêtre ou un vitrage par un nouvel élément plus performant thermiquement, il conviendra donc d'être attentif aux priorités d'action en termes d'amélioration de la performance thermique de l'enveloppe, autant pour des raisons de rentabilité financière que de santé. Priorités à nuancer en fonction de la surface relative des ouvertures de façade par rapport aux surfaces opaques : Si la surface des ouvertures constitue une part importante de la surface de déperdition du bâtiment, la performance thermique des fenêtres peut constituer une priorité. Dans le cas de la maison bruxelloise, les ouvertures représentent souvent une faible part de la surface de déperdition. Il importe donc, en termes de performance énergétique, d'analyser la part de la surface de l'enveloppe qui incombe aux menuiseries extérieures. Page 6 sur 146

8 En construction neuve ou dans le cas du remplacement du châssis Lors de la pose d'un châssis neuf, il est possible de combiner, par différents choix, notamment du matériau, une réponse de qualité aux différentes fonctions attendues du châssis (visuel, thermique, respiration et acoustique) avec la prise en compte de critères durables. Pour ce faire, il faut : Choisir un matériau de châssis adapté au besoin aux sollicitations Il s'agit d'identifier les contraintes propres à la situation envisagée et d'établir ce à quoi doivent répondre les alternatives envisageables : résistance aux intempéries, fréquence et type d'entretien, performance acoustique, performance thermique, confort visuel, durée de vie, etc. Voir Conception. Choisir un châssis à faible impact environnemental Lors du choix d'un matériau du châssis, il faut penser durabilité : savoir sur quelles bases on peut juger de la valeur environnementale et sanitaire de chaque type de produit. Prendre en compte les propriétés environnementales dont l'impact énergétique de production, le transport et le recyclage du matériau, (voir recommandation G_MAT01 - Le cycle de vie de la matière : analyse, sources d'information et outils d'aide au choix) Voir Conception. Limiter les émissions de polluants nocifs pour la santé Certains châssis peuvent nécessiter le recours à des produits de préservation insecticides et fongicides nocifs pour la santé. L'impact sanitaire et environnemental de ces produits est à limiter autant que possible. Le choix du matériau devra être fait en ce sens. Voir Conception. Permettre le démontage, le réemploi et le recyclage des matériaux en fin de vie Dans le bilan global du châssis, il faudra également prendre en compte la durée de vie de celui-ci et le potentiel démontage, réemploi et recyclage des matériaux en fin de vie. Voir Fin de vie. Indicateurs Les indicateurs sont des paramètres objectifs propres à la thématique abordée qui permettent d'évaluer la performance du projet (ou du dispositif) mis en œuvre. Sous la thématique Matière, les indicateurs du référentiel sont identiques pour chaque catégorie de composant du bâtiment et type de produit, matériau ou élément : l'évaluation de leur choix sur le plan de la durabilité se fait globalement, pour l'ensemble du projet. Les indicateurs relatifs au thème Matière sont repris dans la recommandation G_MAT00 Problématique et enjeux d'une utilisation durable de la matière : Mesure MAT Utilisation de matériaux et éléments présents in situ et de récupération Mesure MAT Matériaux à contenu recyclé Page 7 sur 146

9 Mesure MAT Matériaux à base de matières premières renouvelables Mesure MAT Matériaux dotés d'un écolabel Mesure MAT Matériaux dotés d'un EPD Mesure MAT Matériaux issus d'une production ou exploitation durable Mesure MAT Matériaux produits localement, à base de matières premières disponibles localement Mesure MAT Adaptabilité de l'enveloppe # Le coefficient de transmission thermique U [Wm².K] (lien vers recommandation G_ENE03 - Diminuer les pertes par transmission) # Confort thermique des parois (d ) (lien vers recommandation G_ENE03 - Diminuer les pertes par transmission) # Pertes par inexfiltration: Débit d'infiltration (m³h) (voir recommandation G_ENE04 - Diminuer les pertes par infiltration) # Confort acoustique: niveau sonore au sein du local (db) (voir recommandation G_WEL01 - Assurer le confort acoustique) # Confort visuel: taux d'éclairement au sein du local (lux) (voir recommandation G_WEL03 - Assurer le confort visuel au moyen de la lumière naturelle) # Le coefficient de transmission solaire g [%] Un double vitrage transmet de 10 à 20 % de chaleur solaire en moins qu'un simple vitrage. Le coefficient de transmission lumineux Tl [%] Un double vitrage transmet de 10 à 15 % de lumière en moins qu'un simple vitrage. L'indice d'atténuation acoustique - Rw + Ctr [db] (voir G_PHY03 - Minimiser la contribution acoustique du bâtiment au quartier) Vue d ensemble des dispositifs La démarche de la présente recommandation se traduit de manière pratique en neuf dispositifs. Les dispositifs sont les différentes possibilités techniques pouvant être mises en œuvre pour améliorer la durabilité du projet. Les six premiers dispositifs permettent de conserver le châssis existant et d'en améliorer les performances thermiques, acoustiques, Les trois dispositifs suivants développent les différents types de châssis neufs à mettre en œuvre dans le cas d'une construction neuve ou dans le cas du remplacement d'un châssis existant. Un système de ventilation hygiénique du local est à prévoir pour tous les dispositifs ci-dessous (voir G_ENE 03 Diminuer les pertes par transmission, et G_ENE04 Diminuer les pertes par infiltration). DISPOSITIFS DESCRIPTION ET POINTS D'ATTENTION AMELIORATION DU CHASSIS EXISTANT Restauration existant du châssis Lorsqu'on conserve un châssis, une réfection préalable du châssis existant est nécessaire. Page 8 sur 146

10 Figure 7 : Restauration d'un châssis exsitant Double vitrage dans châssis existant En effet, il n'y a aucun avantage (de performance ou financier) à changer le vitrage ou placer des joints d'étanchéité si le châssis est dégradé! Conservation existant Figure 8 : Double vitrage dans châssis bois, ceraa asbl Figure 9 : Double vitrage mince dans châssis bois, ceraa asbl du châssis # (+ restauration et réparation, le cas échéant) Remplacement du vitrage existant par un double vitrage ou double vitrage mince Approfondissement éventuel de la feuillure Intégration de joints d'étanchéité dans les profilés Attention au risque de déformation du châssis dû au surpoids du double vitrage Figure 10 : Double vitrage mince dans châssis métallique, ceraa asbl Vitrage feuilleté dans châssis existant Conservation existant Figure 11 : Vitrage feuilleté dans châssis bois, ceraa asbl du châssis # (+ restauration et réparation, le cas échéant) Remplacement du vitrage existant par un vitrage feuilleté Approfondissement éventuel de la feuillure Page 9 sur 146

11 Figure 12 : Vitrage feuilleté dans châssis métallique, ceraa asbl Survitrage existant sur le châssis Figure 13 : Survitrage sur châssis bois, ceraa asbl Conservation du châssis existant Placement d'un vitrage supplémentaire du côté intérieur du châssis existant Placement sur charnière afin de permettre le nettoyage Modification d'aspect côté intérieur Amélioration discutable (voir Dispositif) INTEGRATION D'UN DOUBLE CHASSIS Double châssis intérieur Figure 14 : Double châssis avec simple vitrage clair, ceraa asbl Figure 15 : Double châssis avec double vitrage, ceraa asbl Conservation du châssis existant Intégration d'un second châssis avec simple ou double vitrage. Possibilités d'insertion : Dans l'épaisseur du mur de façade (si la largeur de la batée le permet) sur la face intérieure du mur de façade # (+ isolation intérieure éventuelle) insertion dans le plan du mur (mais travaux lourds) le châssis neuf doit permettre l'ouverture du châssis existant POSE D'UN CHÂSSIS NEUF REMPLACEMENT DU CHASSIS EXISTANT (double ou triple vitrage) Châssis bois Figure 16 : Châssis neuf avec double vitrage, ceraa asbl L'utilisation du bois en accord avec les critères environnementaux doit répondre à trois conditions relatives à son origine, son traitement et à la présence d'un label. Page 10 sur 146

12 Les châssis bois nécessitent un traitement entretien plus ou moins régulier. Châssis bois-alu Figure 17 : Châssis neuf avec triple vitrage, ceraa asbl Châssis aluminium Figure 18 : Châssis en aluminium à coupure thermique. Source : Châssis PVC Par la présence d'un capot alu protégeant le châssis bois, les châssis boisaluminium représentent un compromis intéressant permettant de limiter l'entretien des châssis et l'utilisation d'essences de bois nobles. Étant donné la forte conductivité thermique de l'aluminium, un principe de coupure thermique en matériau isolant a été conçu pour répondre aux exigences en matière de confort thermique des menuiseries extérieures. Le PVC présente un avantage non négligeable du point de vue budgétaire et de facilité d'entretien. Figure 19 : Châssis en PVC à trois chambres. Source : Les châssis en acier ne figurent pas parmi les dispositifs proposés par cette recommandation. En effet, ceux-ci sont peu utilisés du fait de leur impact environnemental important et du fait de leur coût assez élevé (surtout pour une habitation unifamiliale). Page 11 sur 146

13 Figure 20 : Source : Guide pratique pour les architectes, La fenêtre et la gestion de l'énergie, http: energie.wallonie.beservletrepository?idr=5654 Les châssis en acier à coupure thermique présentent cependant certains atouts. Avantage : Remarquable résistance mécanique de l'acier et des assemblages par soudage. Le châssis acier permet de garantir la rigidité et la stabilité d'ensembles vitrés de grandes surfaces. Excellente résistance à l'effraction; Profilés élancés, nombreuses formes possibles. Inconvénient : Prix élevé. Les châssis en acier sont en général mis en œuvre pour des raisons patrimoniales. * Base réglementaire et bonne pratique En rénovation, si le châssis est conservé, procéder à sa restaurationréparation éventuelle et réviserplacer un joint d'étanchéité dans le châssis. Réviser également l'étanchéité entre le châssis et la baie. Lors de la pose d'un châssis neuf, choisir un matériau adaptés à l'usage et au lieu : Les réglementations urbanistiques peuvent constituer un critère de choix des matériaux de menuiseries extérieures (PPAS, RCU, etc.). Choisir un matériau dont la résistance et le niveau d'entretien demandé correspondent à l'usage et au mode de vie des occupants. Page 12 sur 146

14 ** Minimum conseillé En rénovation, au cas par cas, il est recommandé d'exploiter toutes les possibilités d'améliorations thermiques et de confort possibles, tout en conservant et valorisant les châssis existants. (voir Conception Méthodologie spécifique à la rénovationamélioration d'un châssis existant). Afin de réduire la quantité de matière mise en œuvre et de limiter la production de déchets issus du chantier, on orientera la conception architecturale vers la conservation des châssis existants lorsque leur état le permet (moyennant des travaux de restauration et réparation). Lors de l'amélioration d'un châssis, on veillera à la conservation des menuiseries existantes (remplacement du vitrage) Lors de la pose d'un châssis neuf, choisir un matériau de châssis avec écobilan favorable : Envisager la récupération de matériaux (châssis anciens). Voir site internet Opalis. Opter pour des matériaux dont l'impact sur l'environnement est moindre et dotés d'un écolabel ou autre outil de classification cités dans la recommandation G_MAT01 Le cycle de vie de la matière : analyse, sources d'information et outils d'aide aux choix. Choisir un matériau en fonction des possibilités de réparation remplacement qu'il offre. Privilégier les matériaux pour lesquels des filières de recyclage existent. Eviter les matériaux composites ou les techniques de fixations des châssis non réversibles afin de ne pas compromettre le potentiel de recyclage. Voir Conception Méthodologie spécifique à la pose de châssis neufs. *** Optimum En rénovation, lors de l'amélioration d'un châssis, on veillera à la conservation des menuiseries existantes et du vitrage (intégration d'un double châssis intérieur). Lors de la pose d'un châssis neuf, en tenant compte des nombreux autres impératifs (économie, confort thermique, acoustique, visuel, etc.), choisir un châssis permettant de rencontrer les objectifs de santé avec écobilans favorables et dont l'adéquation à l'usage et au lieu permettent une durée de vie prolongée : Châssis à base de matière première renouvelables ou comportant une part importante de contenu recyclé. Choisir un matériau zéro émission : proscrire les châssis qui sont des sources importantes de pollution de l'air intérieur par les composés organiques volatiles (voir G_WEL04 - Eviter les polluant intérieurs). Favoriser les traitements protecteurs naturels comme les huiles dures et cires. On favorisera le choix de bois nécessitant peu ou pas de traitement (préservation et protection visuelle) et d'entretien. Eventuellement, des menuiseries combinant le bois et l'aluminium permettent d'exclure les traitements de surface, de limiter l'entretien et de sélectionner un bois moins résistant (donc plus local moins de traitement, etc.) Réaliser une étude LCA du composant etou du bâtiment. Voir G_MAT01 Le cycle de vie de la matière : analyse, sources d'information et outils d'aide aux choix. Page 13 sur 146

15 Eléments du choix durable Les éléments du choix durable développent des arguments permettant à l'utilisateur du guide de choisir et de développer la meilleure solution pour chaque cas spécifique. Cette partie de la recommandation détaille les avantages, les inconvénients, les éventuels freins et moteurs relatifs aux dispositifs. Aspect technique Facilité de mise en œuvre (en rénovation) Pour les améliorations de châssis existants, la facilité de réalisation varie en fonction du type de châssis, de sa composition (cintrage, petit-bois, ) et de l'environnement dans lequel il se trouve. Dans certains cas, c'est une raison technique qui justifiera l'abandon d'une éventuelle amélioration de châssis. En effet, certains châssis présentent des dimensions des feuillures inadéquates pour permettre l'insertion de double vitrage ou, dans d'autres cas, c'est l'épaisseur même du profilé qui est insuffisante. L'amélioration sera particulièrement complexe si le châssis présente une composition particulière (imposte cintrée, ) car le vitrage lui-même devra dans ce cas être profilé (fabrication sur mesure). De manière générale, on peut dire qu'il est aisé de mettre en œuvre un survitrage, «clipsé» sur le châssis existant. Le dédoublement du châssis existant par un châssis intérieur est par contre considéré comme plus complexe, car il y aura intervention sur la baie, les décors, la tablette. La contrainte principale de cette intervention est de permettre l'ouverture du châssis existant. De manière générale, on peut dire qu'il est plus aisé de remplacer la totalité du châssis. En effet, du fait que la pose d'un nouveau châssis est l'amélioration la plus répandue sur le marché, cette démarche est considérée comme aisée, dans le cas d'un remplacement standard. Rigidité du matériau Les châssis alu présentent une rigidité intéressante. Ces menuiseries sont adaptées en cas de sollicitations importantes et si elles doivent répondre à des exigences de résistance élevées liées à l'usage ou à la localisation (dans le cas de murs rideaux, par exemple). Les châssis PVC sont renforcés à l'aide de profilés (métalliques ou composite) afin d'assurer la rigidité nécessaire à aux menuiseries extérieures. Figure 21 : Châssis PVC Gamme Questy, renfocrés à l'aide de WPC (wood polymère composite), source : Pierret system La rigidité des châssis bois est directement liée à la densité de l'essence choisi et de l'épaisseur du profilé (voir Dispositifs). Il est possible d'en augmenter la rigidité en ayant recours à un système de lamellé-collé. Page 14 sur 146

16 Isolation thermique En règle générale, les châssis en bois présentent une isolation thermique satisfaisante. Plus précisément, la performance thermique des châssis bois dépend de la densité du bois (tendre ou dur). Pour répondre aux réglementations thermiques imposant de limiter les déperditions thermiques des châssis de différents types, les châssis alu et PVC ont été pourvus de coupure thermique. Les performances thermiques de ces châssis augmentent avec le nombre de frappes, le nombre de chambres, leur épaisseur, Les performances d'isolation thermique des châssis dépendent également de leur étanchéité à l'eau et à l'air. Quant au châssis améliorée, leurs performance. Voir Conception et Dispositifs Isolation acoustique Les châssis ont une influence significative sur les performances acoustiques de l'enveloppe du bâtiment. Le manque d'étanchéité à l'air des châssis (et du pourtour de celui-ci) est défavorable d'un point de vue acoustique car les défauts d'étanchéité laissent le passage libre pour les ondes aériennes des bruits de fréquences moyennes et hautes. Les solutions les plus efficaces sont liées à la mise en place de nouveaux châssis (en remplacement ou en dédoublement'). Plus un bois est dense, meilleures sont ses performances d'isolation acoustique Les performances acoustiques des châssis alu ou PVC varient en fonction de la composition de celuici (épaisseur, nombre de chambre, ) Les améliorations avec remplacement du vitrage apportent un gain acoustique appréciable si une réfection d'étanchéité est effectuée. En effet, meilleure sera la réfection d'étanchéité, meilleur sera l'isolement acoustique. Si un gain acoustique est recherché, la réfection d'étanchéité est donc la première action à entreprendre. # Les solutions visant à améliorer les châssis existants ne conviennent que dans le cas d'une rue calme et d'un confort acoustique normal. # Si des exigences supérieures sont désirées ou dans le cas d'une rue bruyante, alors la pose de nouveaux châssis (en remplacement ou en doublage intérieur) est nécessaire. Consulter également la recommandation G_WEL01 Assurer le confort acoustique. Voir Conception et Dispositifs Aspects environnementaux Impact sur l'environnement La fabrication et la pose de châssis neufs représentent une consommation de matière et d'énergie conséquente ainsi qu'une production de déchets. La conservation amélioration du châssis représente une économie de matière (et de déchets de construction). Page 15 sur 146

17 Les impacts environnementaux des produitsmatériaux sont mesurés sur base d'acv, comme, par exemple, NIBE. La prise en compte de son écobilanimpact environnemental est essentielle lors du choix d'un châssis. Il faudra tenir compte de l'origine et la nature des matières première, de l'impact de sa fabrication sur l'environnement, de sa durée de vie, des scénarios possibles en fin de vie, de l'éventuel entretien qu'il nécessite, Voir G_ MAT01 Le cycle de vie de la matière : analyse, sources d'information et outils d'aide aux choix et Conception'. Aspects économiques Coût d'investissement Le coût d'investissement lié aux menuiseries extérieures est à étudier au cas par cas, autant lors de l'amélioration d'un châssis existant, que lors de la pose d'un châssis neuf. Par exemple, certains dispositifs d'amélioration peuvent s'avérer trop coûteux pour les bénéfices thermiques, acoustiques et de confort qu'ils peuvent apporter. Rénovation Dans les tableaux du coût global (voir Annexes) calculé pour une augmentation de 5 % par an du prix de l'énergie, il apparait que le temps de retour est, dans de nombreux cas, assez long. Si l'on tient compte de la durée de vie limitée d'un châssis actuel, il n'est, dans certains cas, jamais atteint. Les résultats varient en fonction du type de châssis, du type de local et de son orientation. Au regard des résultats des graphiques, il est donc plus intéressant de privilégier les améliorations peu coûteuses, telles que le remplacement du vitrage par un double vitrage. En effet, ce type d'intervention figure parmi les moins onéreuses, en comparaison avec le remplacement des châssis qui représente un coût d'investissement très élevé. Les améliorations les plus coûteuses sont celles qui concernent la pose d'un nouveau châssis triple vitrage et le remplacement du vitrage existant par un double vitrage mince (très performant, mais très cher!). Il est à noter que si le remplacement total du châssis n'est pas envisagé, si une partie du châssis existant est dégradée, il faut d'abord procéder à la restauration ou le remplacement de cet élément. Cette opération est à considérer dans les performances économiques, car elle peut faire monter la facture globale. Aussi, il est à rappeler que toute amélioration de châssis est à inscrire dans une rénovation globale du bâtiment dont les motivations ne sont pas exclusivement financières, ce qui relativise l'importance du coût global. Nouveau châssis Lors du remplacement de la pose d'un châssis neuf, dans le prix global des menuiseries extérieures, il faut tenir compte de la fourniture et de la pose, des traitements de protection du bois et des raccords avec le gros-œuvre. Lors du choix d'un type de châssis, il faudra également prendre en compte la durée de vie et le coût de la maintenance. Le marché actuel est clairement en faveur des châssis PVC (ventes, prix, coûts d'élimination, etc.). Page 16 sur 146

18 Dans le cas des châssis bois, tenir compte de l'éventuel entretien qu'il nécessite. Le choix d'un bois plus cher pourra s'avérer moins cher à terme. En effet, le bois non-traité de qualité a une durée de vie plus longue et reste un matériau de valeur, même après démolition alors que le bois traité chimiquement coûte de l'argent puisqu'il doit être traité comme un déchet dangereux. Primes Primes énergie de la RBC Le placement de châssis en bois donne droit à des primes (logements ou bâtiments tertiaires) : à partir du moment où l'on atteint une certaine performance thermique des vitrages. Cette prime est majorée si l'on a recours à des bois labellisés : Primes à la rénovation Le placement de double vitrage bénéficie également de la prime à la rénovation de la Région Bruxelloise, à condition de répondre à certains critères ( Primes communales Primes à l'embellissement de façade. Les administrations communales peuvent octroyer des primes supplémentaires, s'adresser pour cela directement à celles-ci pour plus d'informations. Opportunités pour l'emploi Il y a un potentiel important dans la formation des métiers liés au bois afin de réduire les coûts des châssis bois pour leur permettre d'être plus concurrentiels (des châssis passifs bois peuvent représenter encore actuellement un surcoût conséquent par rapport à des châssis passifs PVC). En outre, un marché, un savoir-faire, des formations sont à développer dans le domaine des améliorations de châssis existants. Il est effectivement peu aisé de trouver des artisans réalisant des menuiseries extérieures en bois local ou des châssis simple vitrage. En effet, actuellement, les bois exotiques (méranti, afzélia, ) sont les «rois» du marché, car de bonne densité mais moins cher qu'un bois local. L'intervention d'un menuisier artisan est nécessaire lors de la restauration et lors du remplacement d'un châssis à l'identique. Cette approche, certes plus coûteuse, permet l'encouragement d'une économie et d'une main d'œuvre locales, ainsi qu'un développement des métiers du patrimoine. Aspects socio-culturels Effets sur la santé Les effets de la mise en œuvre de certains matériaux sur la santé des occupants du bâtiment, mais également sur la santé des travailleurs lors de la fabrication (émanations de polluants chimiques etou biologiques : COV, formaldéhyde, métaux lourds ) sont à réduire au maximum. Voir recommandation G_WEL04 - Eviter les polluants intérieurs. Page 17 sur 146

19 Le bois a peu d'impacts négatifs sur la santé. Une attention particulière devra cependant être portée aux produits de traitement de surface (éviter les produits issus de la pétrochimie : phénols, crésols, pyroles...). (voir Conception Méthodologie) Le PVC émet des gaz toxiques (chlore, étylène, dioxines...) lors de la fabrication. Il dégage en outre des gaz toxiques et mortels en présence de chaleur ou en cas d'incendies. Le PVC contient des additifs et stabilisateurs néfastes pour la santé, cancérigènes et biopersistants (plomb, cadmium, phtalates ). L'aluminium, lors de sa fabrication, émet des gaz toxiques (microparticules, chlore, dioxines, furanes...). Etant donné qu'il nécessite un besoin d'énergie conséquent pour sa fabrication, les émissions de CO2 liées à celle-ci sont importantes. Ceci a un effet indirect sur la santé par le dégagement de gaz à effet de serre. Ce matériau n'a peu ou pas d'effets directs connus en phase d'utilisation et est inerte en fin cycle de vie en fonction du type de finition. Psychologique et sensoriel Le contact avec le bois, matière naturelle, procure un sentiment positif aux habitants et usagers du bâtiment. Qualité esthétique Les fenêtres participent à la composition de la façade par leurs formes, leurs divisions, la mouluration de leurs profils. Le choix d'un nouveau châssisd'une amélioration devra donc tenir compte de l'impact visuel que peuvent avoir les nouveaux profilés de menuiserie sur la fenêtre et la façade. (Voir G_PHY04 - Enrichir le paysage urbain) Le bois est un matériau qui peut être travaillé et façonné. Il est donc possible de remplacer à l'identique certains châssis, d'en reproduire les moulures, permettant de conserver les caractéristiques esthétiques de la façade et d'éviter par ailleurs de devoir introduire une demande de permis d'urbanisme. Les châssis aluminium possède des performances techniques intéressantes pour la conception de murs rideaux de grandes baies vitrées, etc. Les profilés alu se caractérisent également par leur finesse. Page 18 sur 146

20 Figure 22 : Profilé aluminium avec coupure thermique pour mur rideau, source : Schüco Les châssis PVC manquent de finesse. En effet, pour avoir les mêmes qualités que d'autres types de châssis, ils doivent être plus épais, ce qui a un impact important sur l'esthétique de la façade. Par ailleurs, leurs couleurs son parfois limitées et ils sont sensibles à la décoloration. Qualité patrimoniale Les châssis de fenêtre anciens sont le fruit de la rencontre entre différents métiers: ceux du menuisier, du serrurier, du verrier et du vitrier. Les matériaux qui les composent sont les témoins précieux de savoirfaire. Le vitrage a également des qualités particulières : verre soufflé, glace biseautée, verre coloré, verre imprimé, vitrail,... Lorsque c'est possible, il est essentiel de les conserver. A propos de la conservation de l'aspect visuel du châssis existant, les améliorations induisant la restauration du châssis, l'amélioration de son étanchéité (joints et réglages) et le remplacement du vitrage sont les moins interventionnistes. Celles-ci modifient en effet peu l'aspect général du châssis existant. Notons cependant que, dans le cas du dispositif 2 Pose d'un double vitrage dans châssis existant, le vitrage doit être fixé par des parcloses, ce qui aura un impact sur l'aspect extérieur du châssis. Le remplacement du châssis existant est le moins intéressant du point de vue patrimonial et esthétique. Sections différentes, aspect intérieur et extérieur différents, Il est cependant possible de réaliser un châssis neuf de qualité respectant le caractère de la façade (respect du matériau d'origine, des profilés d'origine, système d'assemblage identique, ) moyennant l'étude soignée des détails des châssis existants. A propos de la pose d'un double châssis côté intérieur, la perception visuelle du châssis depuis l'intérieur est très largement modifiée. En ce qui concerne la conservation de la matière, les améliorations les plus performantes sont la pose d'un survitrage ou la pose d'un double châssis intérieur. En effet, ces interventions permettent la conservation du vitrage, du châssis et des quincailleries d'origine. Page 19 sur 146

21 Figure 23 : Exemple d'un châssis métallique remplacé par un châssis en PVC. Altération de la façade! Source : Centre urbain. Arbitrage Plusieurs dispositifs au sein d'un même bâtiment Le choix d'un type d'amélioration varie en fonction de l'orientation du châssis de la pièce dans laquelle il se trouve, de la fonction de celle-ci,... Il est donc possible et juste' d'opter pour plusieurs types d'améliorations différentes au sein d'un même bâtiment. Dilemme énergie >< patrimoine Energie et patrimoine sont conciliables! Moyennant quelques recherches et démarches, il est possible de combiner et de respecter l'un et l'autre. En effet, les performances que peuvent atteindre certaines améliorations de châssis ne sont pas négligeables et plaident en faveur de la conservation de châssis anciens. Cependant, il est à noter qu'il faudra dans certains cas procéder à la restauration préalable des profilés et à la prise en compte des nouvelles contraintes auxquelles sera soumis le châssis existant (conditions de t différentes) Dilemme performance énergétique >< choix durable du matériau La combinaison de plusieurs matériaux confère une très bonne performance thermique aux châssis composites. Figure 24 : Châssis en polyuréthane, source : Source : Dans le cadre du choix d'un matériau durable, ceux-ci constituent par contre une solution peu intéressante, car la mise en œuvre de matériaux différents peut rendre leur recyclage plus difficile et nuit à la possibilité de désolidariser les matériaux. Exemple : Le châssis en polyuréthane est constitué d'un matériau thermodurcissable utilisé notamment pour la fabrication de pièces plastiques, de peintures, de mousses isolantes,... Cette composition lui confère une performance thermique remarquable, mais pose question quant à la durabilité des matériaux, son démantèlement et l'éventuel recyclage des éléments qui le composent. 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 Page 20 sur 146

22 5. Chambre pour loger la quincaillerie. 6. Troisième frappe : amélioration acoustique. 7. Insert tubulaire en aluminium. Conception Méthodologie Rénovation Etablir un diagnostic Suivre l'arbre décisionnel Travaux préalables sur le châssis existant Surcharge liée au poids du vitrage Remplacement du châssis S'inscrire dans une démarche globale sur l'isolation et la ventilation Confort visuel performances lumineuses Etablir un diagnostic Trop souvent, par manque d'information ou de diagnostic, des châssis en bon état ou facilement améliorables sont remplacés. Ce diagnostic évalue l'état du châssis, ses caractéristiques patrimoniales, Il s'agit également d'évaluer les performances énergétiques et de confort du châssis : est-il source d'inconfort? Suivre l'arbre décisionnel L'organigramme ci-dessous propose dès lors une aide au choix et une démarche à suivre lorsque des travaux sur un ou des châssis sont à prévoir. Page 21 sur 146

23 Figure 25 : Arbre décisionnel à suivre lorsque des travaux sur un ou des châssis sont à prévoir, Source : ceraa asbl La conservation et amélioration du châssis est une démarche pertinente sur le plan du développement durable. Elle permet le maintien in situ du châssis et prolonge le cycle de vie de la fenêtre qui fait partie du paysage urbain. Cependant, aucune règle absolue ne permet d'établir que la conservation du châssis est dans tous les cas de figure plus intéressante que son remplacement : tout dépend des scénarios de programmation et d'intervention envisagés. En effet, le choix de l'intervention est à étudier au cas par cas, en fonction des les priorités du MO, de la performance recherchée, Afin de réaliser un diagnostic préalable au choix de l'intervention, le tableau ci-dessous reprend et précise chacune des questions posées dans l'organigramme. Le châssis présente-t-il une valeur patrimoniale? Le bâtiment est-il classé ou inscrit sur la liste de sauvegarde? Le châssis se situe-t-il dans un bien à intérêt patrimonial mais non classé (zone protégée, ZICHEE, EDRLR, construction avant 1932, )? Présente-t-il une valeur historique? Le châssis est-il d'origine? Le châssis présente-t-il une valeur esthétique? : # Existe-t-il des divisions particulières dans le châssis (petit-bois, ferrures, )? # Existe-t-il des formes particulières (courbes, cintres, )? Page 22 sur 146

24 Le châssis présente-t-il une valeur technique? : # Système de fermetureouverture particulier (gueule de loup et mouton, )? # Système de raccord ouvrantdormant particulier (guillotine, )? # Quincailleries remarquables (crémone, )? Le châssis présente-t-il des matériaux nobles ou irremplaçables? : # Chêne ancien, # Vitraux # Verres particuliers : martelés, soufflés, glaces, ferrures, > Si une des réponses est OUI, le châssis présente un intérêt patrimonial. Dans quel état est le châssis? Effectuer un relevé des pathologies : Finitions : Le châssis présente-t-il de la peinture écaillée, boursouflée,? Menuiseries: les profilés sont-ils dégradés? présentent-ils un gauchissement, de la pourriture, de la corrosion,? Vitrage : le verre a-t-il perdu de la transparence? est-il brisé? Quincailleries : les quincailleries sont-elles usées, corrodées, cassées, remplacées,? > Si l'évaluation de l'état du châssis présente un résultat moyen, voir mauvais, il y a lieu d'intervenir, en fonction de l'inconfort éventuellement ressenti : à une amélioration Lien vers "Mise-en-œuvre - Aspects relatifs à chaque dispositifs" à une réparation Lien vers "Mise-en-œuvre - Aspects relatifs à chaque dispositifs" à un remplacement Lien vers «Méthodologie spécifique à la pose de châssis neufs» Le châssis est-il source d'inconfort? Un rayonnement froid est-il ressenti au droit de la fenêtre, plus particulièrement du vitrage? Y a-t-il présence d'infiltrations d'air inconfortable au droit du châssis? Y a-t-il des problèmes de surchauffe dans le local? La présence de condensation sur le vitrage est-elle fréquente? (dans ce cas, c'est qu'il y a un problème de ventilation et celui-ci doit être réglé avant toute intervention au niveau de l'amélioration du châssis) > Si une des réponses est OUI, le châssis existant est source d'inconfort et implique une des trois interventions suivantes : à une amélioration Lien vers "Mise-en-œuvre - Aspects relatifs à chaque dispositifs" à une réparation Lien vers "Mise-en-œuvre - Aspects relatifs à chaque dispositifs" à un remplacement Lien vers «Méthodologie spécifique à la pose de châssis neufs» Page 23 sur 146

25 Figure 26 : [046] Forest, Conservation et amélioration des châssis existants de cette ancienne droguerie, 1060 Bruxelles, G. Vilet, photo : Y. Glavie. Travaux préalables sur le châssis existant L'amélioration thermique des châssis existants nécessite quelques travaux préalables à la mise en œuvre du dispositif choisi. Il est à noter que seuls les châssis d'origine en bois (et certains châssis métalliques) permettent ces travaux! Par exemple, lors du remplacement du vitrage d'un châssis d'origine par un double vitrage neuf, cette intervention se révèlera inutile et financièrement inintéressante si les profilés existants présentent un état de dégradation important : les bénéfices thermiques et acoustiques que pourrait apporter le double vitrage sont réduits à néant par les fuites au droit des profilés (problème d'étanchéité et d'acoustique, pertes thermiques, inconfort, ). C'est pourquoi la première intervention à apporter à un châssis ancien est de le restaurer! Exemples : Restauration des profilés # Révision de l'étanchéité du châssis # Intégration d'un joint entre dormant et ouvrant Intégration de frappes supplémentaires Etanchéité autour du châssis Remplacement du mastic dégradé ou partiellement disparu ; Remplacement des éléments endommagés par des éléments de même essence de bois, de même profilé # Remplacement des rejets d'eau endommagés (ce sont très souvent les plus abîmés) ; Remise en état de la quincaillerie de l'élément ouvrant. (Voir dispositif Restauration du châssis existant)' Page 24 sur 146

26 Surcharge liée au poids du vitrage La surcharge liée au poids du vitrage est à prendre en compte dans le choix d'un châssis ou d'une amélioration à apporter. Le surpoids occasionné par le placement d'un double vitrage (à la place d'un simple vitrage) risque de provoquer des déformations du châssis dans lequel il est inséré : risque de voilage des profilés, impact sur le mécanisme d'ouverture, sur les quincailleries, Les calculs et les déformations admissibles du châssis peuvent être calculés en suivant les prescriptions de la NIT222 et de la STS52. La pose d'un survitrage sur un châssis ancien peut induire des déformations du profilé, car celui-ci n'est pas dans l'axe du châssis. Par ailleurs, il est à noter qu'un double vitrage a un poids important qui aura un impact sur le profilé. Remplacement du châssis Le remplacement du châssis d'origine par un châssis neuf triple vitrage ne se justifie pas et n'est d'ailleurs pas conseillé si le bâtiment ne fait pas l'objet d'une rénovation complète en vue de le rendre énergétiquement plus performant (de basse énergie à passif). Si le caractère esthétique et patrimonial du châssis considéré prévaut ou si des travaux importants en termes d'isolation et d'étanchéité à l'air ne sont pas prévus, cette amélioration ne se justifie pas. Dans certains cas, le remplacement du châssis peut se faire dans le respect maximal des profilés originaux : on parle de remplacement à l'identique (châssis s'intégrant au caractère du bâtiment existant) réalisé sur base d'un relevé complet de l'existant avec récupération maximale des éléments constituant la fenêtre (quincaillerie, ). Le remplacement à l'identique implique la reproduction suivant une mise en œuvre traditionnelle des profils, assemblages, vitrages et ferrures de la fenêtre à remplacer au moyen de matériaux identiques à ceux utilisés à l'origine. Il est à noter que le soin à apporter à la réalisation d'un châssis à l'identique implique un coût élevé. En fonction du cas, le remplacement d'un châssis à l'identique pourra être exigée par la DMS ou l'urbanisme. S'inscrire dans une démarche globale sur l'isolation et la ventilation... Intégration de dispositifs permettant d'assurer la ventilation hygiénique du local Il est important d'insister sur la nécessité de poser un dispositif de ventilation simultanément à l'amélioration ou au remplacement d'un châssis. Une ventilation régule la qualité de l'air de la pièce et son taux d'hygrométrie. En rénovation, si l'on installe du vitrage isolant dans un châssis existant ou si on remplace le châssis par un châssis plus performant sans isoler les murs, l'air humide condensera sur les murs froids et non isolés. Ceci peut provoquer l'apparition de taches d'humidité et de moisissures, et rendre le climat intérieur malsain. Afin d'éviter l'apparition de ce phénomène, il est nécessaire d'assurer une bonne ventilation des locaux et l'ouverture à la vapeur d'eau des couches successives de la paroi, afin de ne pas emprisonner la moindre accumulation d'humidité dans le mur. Il faut tenir compte du coût de la ventilation (coût en énergie, en entretien et en matériel) dans le calcul du coût des travaux et du retour sur investissement. Il faudra additionner à cela les coûts de l'isolation. Page 25 sur 146

27 Voir recommandation G_ENE02 Concevoir un système de ventilation énergétiquement efficace, et G_WEL04 Eviter les polluants intérieurs. Quels dispositifs de ventilation est-il possible de mettre en place? Cette ventilation peut s'effectuer de différentes façons : système de ventilation mécanique contrôlée ou naturelle par insertion de grilles (de préférence acoustiques si on est situé en façade à rue) dans le châssis ou dans la façade. L'insertion de grilles dans le châssis implique des sections plus importantes modifiant la lecture intérieure comme extérieure du châssis, ce qui peut poser problème par rapport à la conservation de son aspect d'origine et de sa valeur patrimoniale. Ceci signifie également la réduction de la surface éclairante de la fenêtre. Ces grilles peuvent en outre avoir un impact non négligeable sur le coefficient d'isolation thermique global de l'ensemble de la menuiserie. Afin d'éviter ce problème, il est possible d'avoir recours à un système de ventilation mécanique contrôlé. Performances hygrométriques : Pour tous les châssis-types étudiés, le débit normatif de ventilation hygiénique continue installé lors de l'amélioration permet d'éviter toute condensation sur le vitrage et sur le mur extérieur. Dans tous les cas, il n'y a jamais condensation sur la face intérieure du mur de façade existant car celui-ci n'est pas assez froid pour rencontrer le point de rosée de l'air et entraîner une formation de condensation superficielle. Performance de qualité de l'air : Dans la situation existante, contrairement aux idées reçues, l'infiltration n'est pas suffisante pour garantir une bonne qualité de l'air intérieur (voir également G_ENE04 Diminuer les pertes par infiltration). Le système de ventilation qui accompagne l'amélioration permet de conserver une quantité d'air intérieur excellente tout au long de l'occupation du local. Isolation de l'enveloppe Voir recommandation G_ENE03 Diminuer les pertes par transmission, et G_WEL02 Assurer le confort thermique. Confort visuel Performances lumineuses Il faut savoir que le facteur de transmission lumineuse d'un vitrage simple de 3 à 4 mm est supérieur à celui d'un double vitrage ou d'un double châssis (ou survitrage) ou encore d'un triple vitrage. Pour tous les dispositifs, la valeur d'éclairement à l'intérieur sera toujours inférieure à la situation existante (châssis ancien avec simple vitrage). L'éclairement minimal conseillé pour une tâche de lecture (300 lux) est cependant assuré pendant 80% du temps d'occupation pour toutes les améliorations, hormis dans le cas de châssis à petits bois. Dans ce cas, l'éclairement minimal conseillé pour une tâche de lecture est assuré pendant 80% du temps d'occupation avec le vitrage actuel ou avec des vitrages simples, tandis qu'avec les améliorations, l'éclairement assuré pendant 80% du temps est quelque peu inférieur à cette limite. La valeur la plus basse (255 lux) reste cependant raisonnable (donnés issues de l'étude châssis). De manière générale, les valeurs d'éclairement à l'intérieur de la pièce dépendent plus de la configuration géométrique du châssis (surface nette vitrée, forme et hauteur du vitrage) par rapport à la surface du local que du facteur de transmission lumineuse du vitrage et, de ce fait, du type d'amélioration envisagée. Page 26 sur 146

28 Consulter également la recommandation G_WEL03 Assurer le confort visuel au moyen de la lumière naturelle. Méthodologie spécifique à la pose de châssis neufs Identifier les contraintes liées au projet Quels sont les paramètres qui influencent le choix d'un type de revêtement de sol intérieur? 1. Le contexte de mise en œuvre des châssis : réglementation urbanistique, La performance énergétique attendue 3. La performance acoustique attendue 4. La fréquence et le type d'entretien nécessaire 5. Les coûts d'investissement et d'entretien Choisir un matériau de châssis à faible impact environnemental Principes de base Valeur environnementale des châssis en bois Valeur environnementale des châssis alu-bois Valeur environnementale des châssis en aluminium Valeur environnementale des châssis en PVC Classement NIBE Limiter les émissions de polluants nocifs pour la santé Critères environnementaux liés au traitement des châssis bois Identifier les contraintes liées au projet 1. Le contexte de mise en œuvre des châssis : Identification du contexte de mise en œuvre des châssis afin de faire un choix adapté aux contraintes locales : Réglementation urbanistique Voir Réglementation urbanistique et autres RCU RCUZ' Contexte Performance acoustique attendue en fonction du contexte dans lequel se trouve le bâtiment Proximité ou non d'un lieu de productionfabrication de menuiseries extérieures pouvant influencer le choix d'un matériau. Page 27 sur 146

29 Exposition des menuiseries aux intempéries sollicitations Les menuiseries aluminium (de seconde fusion) sont particulièrement adaptées aux cas où les menuiseries risquent de devoir répondre à des exigences de résistance élevées (ex : zone de toiture zones peu accessibles localisation urbaine façade très exposée aux intempéries ou à la pollution, etc.). Les châssis en bois nécessitent traitement ou classe de durabilité minimale. Dans le cas des châssis bois-aluminium, le capot en aluminium limite les dégradations provoquées au châssis soumis aux conditions climatiques extérieures. 2. Performance énergétique attendue Coefficient de transmission thermique des menuiseries La quantité de chaleur perdue au travers d'une fenêtre est déterminée par la valeur Uw du châssis constituée principalement par l'ensemble vitrage (Ug) et profilés (Uf). Lors du choix d'une fenêtre, il faut donc tenir compte de ces valeurs, imposées par la réglementation PEB de la Région Bruxelles-Capitale. (Voir conception Réglementation PEB) (voir G_ENE03 Diminuer les pertes par transmission) Le bois et les matières synthétiques isolent intrinsèquement mieux que l'aluminium, matériau thermiquement très conducteur. Dans le cas des châssis bois-aluminium, l'aluminium, qui n'est pas en soi un matériau particulièrement isolant, est combiné aux performances thermiques du bois. En tant que matériau, l'aluminium est mauvais isolant. Les profilés en aluminium pourvus d'une coupure thermique peuvent néanmoins atteindre des valeurs Uw très proches de celles des châssis en bois ou synthétiques. On se référera aux agréments techniques des produits. Etanchéité à l'air des menuiseries Afin de limiter la consommation d'énergie, les risques d'inconfort dû aux courants d'air, les fenêtres doivent être étanches à l'eau et à l'air. Voir G_ENE04 Diminuer les pertes par infiltration L'étanchéité à l'air ai sein du châssis doit être soignée, mais également entre le châssis et la baie. (Voir Exécution) 3. Performance acoustique Les fenêtres sont le point faible de la protection contre les nuisances sonores. Le confort acoustique qu'elles assurent dépend majoritairement du vitrage et de l'étanchéité à l'air au pourtour du châssis. Il faut donc rechercher une étanchéité et une homogénéité maximale pour limiter le risque de fuites sonores (lien G_WEL01 Assurer le confort acoustique). Châssis : Menuiserie à multi-frappe etou à chambre multiple. Attention particulière à accorder aux joints entre dormant et ouvrant. Page 28 sur 146

30 Attention particulière à accorder à la jonction entre le châssis et la baie. Vitrage : Deux feuilles de verre de même épaisseur se mettent en résonance à la même fréquence de vibration sonore. L'utilisation d'un double vitrage pourvu de vitres d'épaisseurs différentes permet de pallier ce problème. Utilisation d'un double vitrage acoustique (disposant de deux verres d'épaisseurs différentes) lorsque sa surface est supérieure à 60% de la surface totale de la porte ou de la fenêtre. Les performances acoustiques du verre feuilleté acoustiquement amélioré sont quant à elles bien meilleures, mais annulées si le verre est fendu ou si des interstices subsistent. Le bois a d'excellentes performances acoustiques. Consulter également la recommandation G_WEL01 Assurer le confort acoustique. 4. Fréquence et type d'entretien nécessaire L'entretien que nécessitent les menuiseries extérieures est à prendre en compte dans le choix des menuiseries extérieures. Le type, la fréquence et le coût de l'entretien varient en effet en fonction du matériau choisi. Bois La fréquence d'entretien dépend du type de produits. Pour obtenir des caractéristiques de résistance nécessaire aux menuiseries extérieures exposées aux intempéries, dans le cas de châssis bois, une classe de durabilité naturelle du bois I ou II est exigée. Toutes les essences de bois locales ne répondent pas à ce critère. Pour les classes de durabilité du bois, voir dispositif Châssis bois'. Différentes pistes peuvent être envisagées : Un traitement oléo thermique (bains d'huiles végétales) permet de valoriser les essences locales (hêtre, douglas, épicéa, mélèze...) en leur conférant une dureté, une stabilité dimensionnelle et une résistance aux agents biologiques de la dégradation. Cette technique permet l'usage de châssis ne nécessitant pas d'entretien. Si une finition est nécessaire pour protéger' le bois : recourir à des lasures ou peintures à dispersion aux résines naturelles, sans solvants. Ces lasures plus respectueuses de l'environnement nécessitent un suivi plus régulier. Veiller à la mise en œuvre adéquate du bois (orientation, ambiance, ventilation, évacuation adéquate de l'eau de ruissellement, remontées capillaires ) Le bois est fréquemment traité pour résister aux moisissures et aux insectes. La plupart du temps, le traitement se fait par imprégnation de substances toxiques. Ces substances se transformeront tôt ou tard en déchets chimiques sans compter des éventuels effets néfastes pour la santé. Si on opte pour un bois exigeant un traitement, celui-ci sera donc fait à l'aide de produit sans impact sur l'environnement et sur la santé. Bois-aluminium Page 29 sur 146

31 Dans le cas des châssis bois-aluminium, un capotage aluminium permet de protéger le bois de l'ambiance extérieure (réduction de la fréquence des entretiens), tout en permettant l'usage de châssis avec un meilleur écobilan (douglas, mélèze, chêne ). Figure 27 : Exemple de châssis bois-aluminium, source : Thermopane. Aluminium et PVC Les châssis aluminium et les châssis en PVC ne nécessitent pas d'entretien particulier. 5. Les coûts : Coût de l'investissement de base Le coût de la mise en œuvre d'une solution intervient dans le choix du matériau. Celui-ci varie en fonction de la taille des fenêtres, des profilés, du vitrage, etc. Tous les projets comportent des spécificités susceptibles de modifier le coût d'intervention (localisation géographique, accessibilité, surfaces d'intervention, ). Il importe donc pour chaque réalisation de se référer à un fabricant, un revendeur ou un installateur. Voir Mise en œuvre - aspects relatifs a chaque dispositif' Voir Eléments du choix durable Aspects économiques' Coût de l'entretien Voir Eléments du choix durable Aspects techniques' Voir Dispositifs Choisir un matériau de châssis à faible impact environnemental Principes de base Vérifier la composition des menuiseries extérieures et favoriser l'utilisation de matériaux recyclables. Pour évaluer l'impact environnemental des menuiseries extérieures, il faut regarder l'ensemble des composants, pas uniquement le matériau principal. # Afin de favoriser le recyclage des menuiseries, éviter les matériaux composites # Favoriser les menuiseries extérieures dont la matière première est renouvelable ou issue de filière de recyclage # Proscrire les menuiseries extérieures dont la matière première peut être source d'émission de substances ou de particules nocives Page 30 sur 146

32 Vérifier l'origine géographique de la matière première : régionale nationale européenne mondiale? # Limiter les dépenses d'énergies liées au transport des matériaux. Vérifier la conformité avec les normes applicables (PEFC FSC ) # Vérifier quelles sont les précautions liées à l'extraction de la matière première : sécurité des travailleurs, contexte social? Choisir les matériaux en tenant compte des possibilités de réparation qu'ils offrent. Voir également G_MAT01 Le cycle de vie de la matière : analyse, sources d'information et outils d'aide au choix. Valeur environnementale des châssis en bois Le bois est une matière première renouvelable naturelle issue de l'exploitation des forêts. L'usage de bois européen est à privilégier par rapport aux bois tropicaux. Dans les deux cas, un label (FSC) etou PEFC (bois européen) est à exiger. L'utilisation du bois en accord avec les critères environnementaux doit répondre à trois conditions relatives à son origine, son traitement et à la présence d'un label. Le bois doit être d'origine locale ou géographiquement proche : bois belge ou provenant de l'union Européenne. Le bois ne doit pas nécessiter de produits de traitements néfastes pour l'environnement ou la santé (choisir un bois suffisamment résistant ou préférer les traitements par autoclaves ou platonisation, ou au sel de bore), tout en ne nécessitant pas un entretien lourd et fréquent, non peint ou peint avec une peinture respectueuse de l'environnement et de la santé. A cette fin, on utilisera de préférence du bois appartenant à la classe de durabilité I ou II (ou éventuellement III) (voir Dispositif Châssis en bois'). On optera de préférence pour un bois local labellisé FSC (Forest Stewardship Council) ou PEFC (Pan European Forest Certification), garantissant une exploitation forestière durable (voir Label). Voir Dispositifs Châssis en bois Valeur environnementale des châssis bois-aluminium Par rapport à un châssis métallique, le châssis bois-alu permet par les propriétés isolantes du bois une économie sur les consommations de combustible. L'apposition d'un capot alu permet la protection de ce châssis bois et permet d'éviter le recours à des bois nobles. Valeur environnementale des châssis en aluminium L'aluminium est issu de matière première non renouvelable, mais présente en quantité suffisante (bauxite, charbon, gaz naturel et pétrole). Sa fabrication nécessite une grande quantité d'énergie. La plupart des châssis aluminium intègrent dans leur fabrication une part de matière première issue du recyclage. 92 à 98% des profilés sont effectivement collectés. Ceci permet une économie non négligeable de ces matières premières. Page 31 sur 146

33 Des polluants sont produits en phase de fabrication et lors du recyclage (en moindre quantité) des menuiseries extérieures en aluminium: poussières, microparticules, HCl (acide chlorhydrique dommageable pour la couche d'ozone), SO2, COV, dioxines et furanes. Il existe des châssis en aluminium de seconde fusion, leur impact environnemental est plus faible que celui des châssis de première fusion, car ils sont produits à partir de résidus de fabrication et de produits d'aluminium en fin de vie. Valeur environnementale des châssis en PVC Le PVC est issu de matières premières non renouvelables liées à la chimie du chlore. Sa fabrication nécessite une consommation élevée d'énergie. Des efforts sont réalisés pour limiter les produits utilisés lors de la production (additifs, plastifiants ). Les processus de fabrication et d'élimination des châssis en PVC émettent de nombreux polluants (dioxines, acide chlorhydrique néfaste pour la couche d'ozone, phtalates, PCB ) toxiques (bioaccumulation chez l'homme : cancérigène, influence la reproduction) et écotoxiques (persistants dans l'environnement : présence dans les sédiments et les boues d'épuration). Notons cependant que les industriels du secteur cherchent à minimiser l'impact de leurs produits, notamment autour du label 'Greenline', qui présente des exigences sévères de limitation des produits polluants utilisés lors de la production des châssis en PVC. Il est à noter qu'il existe dans filières de recyclage de châssis PVC. L'impact environnemental des châssis PVC issus des filières de recyclage est beaucoup plus favorable. Classement NIBE La base de données néerlandaise NIBE (consultable en ligne offre des évaluations de différentes solutions structurelles, basées sur une étude ACV (voir recommandation G_MAT01 Le cycle de vie de la matière ; analyse, sources d'information et outils d'aide au choix). Par type d'application, elle classe les solutions reprises dans son catalogue du meilleur choix au choix le plus défavorable. Premier choix : Bois européen (de préférence labellisé FSC) Il s'agit d'un matériau intéressant tant au niveau de son bilan environnemental que de ses performances thermiques. L'utilisation du bois en accord avec les critères environnementaux doit répondre à trois conditions relatives à son origine, son traitement et à la présence d'un label (voir ci-dessus). Classes NIBE : Bois européen labellisé : 1a non labellisé : 1c Deuxième choix : Pin; traité; labellisé Classes NIBE : 2c Troisième choix : Bois tropical dur labellisé Aluminium 97% anodisé Aluminium 47%, anodisé Aluminium 97% thermolaqué. Le bois tropical dur labellisé, ne nécessitant pas de traitement spécifique, constitue un choix acceptable. Les performances thermiques des châssis aluminium sont faibles, mais sont compensées par les coupures thermiques (qui réduisent cependant les possibilités de démantèlement des châssis alu et le recyclage des profilés). Les profilés métalliques demandent une quantité d'énergie considérable à la première Page 32 sur 146

34 transformation de la matière première bauxite en poudre d'aluminium. Il en résulte un écobilan défavorable. Par contre, ce matériau a une longue durée de vie et ne demande aucun entretien particulier. Mais il est difficilement réparable (en cas d'effraction par exemple). Classes NIBE : Châssis en bois tropical dur labellisé, Châssis aluminium 97 % anodisé : 3a Châssis aluminium 47 % anodisé : 3b Châssis aluminium 97 % thermolaqué : 3c Grâce à leur recyclabilité, les châssis aluminium deuxième fusion sont une alternative intéressante. L'aluminium de deuxième fusion est produit à partir de résidus de fabrication et de produits d'aluminium en fin de vie. C'est pourquoi les résidus de fabrication et les produits d'aluminium doivent être considérés comme une matière première, et non comme des déchets. En effet, les articles faits en aluminium peuvent être recyclés indéfiniment. Canettes, papier d'aluminium, assiettes et moules à tartes, châssis de fenêtres et meubles de jardin sont refondus et servent à fabriquer d'autres produits d'aluminium. Source : %C3%A8me-fusion Châssis bois-aluminium : Le classement NIBE actuelle (juillet 2013) ne reprend plus ce type de châssis. Or, début 2013, il y figurait en 3e place. Pour des questions techniques ou d'accessibilité difficile en cas de traitement, on pourra opter pour un châssis demandant peu d'entretien de type bois-aluminium ou aluminium, de deuxième fusion. Ils représentent en effet un compromis intéressant, permettant de limiter l'entretien des châssis et l'utilisation d'essences nobles. Les châssis boisaluminium sont, légèrement défavorables par rapport aux châssis bois. La présence d'aluminium constitue un désavantage du point de vue de l'écobilan, mais toutes proportions gardées, son impact reste minimum sachant que les chaînes de recyclage sont existantes et performantes. A éviter : Les châssis de type aluminium # Classes NIBE : Aluminium 47% thermolaqué 4a. Les châssis en PVC pour leur impact environnemental important. # Classes NIBE : 4a Il est à noter que l'impact environnemental des châssis PVC issus des filières de recyclage est beaucoup plus favorable. Entre un châssis PVC et un châssis aluminium, l'arbitrage dépendra de la proportion d'aluminium ou de PVC recyclés. Bois tropicaux non labellisé # Classes NIBE : 6b Page 33 sur 146

35 Récapitulatif des performances environnementales Performance thermique Durée de vie estimée* Ecobilan (classement NIBE 2013) Bois dur européen traité, issu d'une forêt gérée durablement 1,6-1,8 Wm²K Durée de vie moyenne : 40 à 50ans 1a Bois tendre européen traité, issu d'une forêt gérée durablement 1,6-1,8 Wm²K Durée de vie moyenne : 40 à 50ans 1b Bois dur européen traité, non issu d'une forêt gérée durablement 1,6-1,8 Wm²K Durée de vie moyenne : 40 à 50ans 1b Bois tendre européen traité, non issu d'une forêt gérée durablement 1,6-1,8 Wm²K Durée de vie moyenne : 40 à 50ans 1c Pin traité ; 1,6-1,8 Wm²K 2b issu d'une forêt gérée durablement (en fonction de l'essence du bois) Durée de vie moyenne : 40 à 50ans Bois tropical dur, issu d'une forêt gérée durablement 1,6-1,8 Wm²K Durée de vie moyenne à élevée : 40 à 60ans 3a Aluminium anodisé 97%, 3,5-4,2 Wm²K Durée de vie élevée : > 60ans 3a Aluminium anodisé 47%, Durée de vie élevée : > 60ans 3b Aluminium thermolaqué 97%, Durée de vie élevée : > 60ans 3c Aluminium thermolaqué 47%, Durée de vie élevée : > 60ans 4a (en fonction de l'essence du bois) (en fonction de l'essence du bois) (en fonction de l'essence du bois) (en fonction de l'essence du bois) (en fonction de l'essence du bois) (avec thermique) 3,5-4,2 Wm²K (avec thermique) coupure 3,5-4,2 Wm²K (avec thermique) coupure coupure 3,5-4,2 Wm²K Meilleur choix Meilleur choix Meilleur choix Meilleur choix Bon choix Choix acceptable Choix acceptable Choix acceptable Choix acceptable Moins bon choix Page 34 sur 146

36 (avec thermique) coupure PVC (avec renforts métalliques) 1,5-3 Wm²K Bois tropical dur, non issu d'une forêt gérée durablement 1,6-1,8 Wm²K (en fonction du nombre de chambres et de la présence de renforts métalliques) (en fonction de l'essence du bois) Valeur typiques : 40 à 50 ans. Plus si présence de renforts métalliques. 4a Durée de vie moyenne à élevée : 40 à 60ans 6b Moins bon choix Mauvais choix * Hypothèses retenues dans le Guide de la construction et de la rénovation durables, CRTE. Les durées de vie de menuiseries sont particulièrement difficiles à estimer, par manque de recul et d'études statistiques des mises en déchet. Limiter les émissions de polluants nocifs pour la santé Critères environnementaux liés au traitement des châssis bois. Les châssis bois peuvent nécessiter le recours à des produits de préservation insecticides et fongicides nocifs pour la santé. L'impact sanitaire et environnemental de ces produits est à limiter autant que possible. Le choix du matériau devra être fait en ce sens. Il est possible de limiter l'impact des produits de traitement sur la santé et l'environnement en optant pour une essence de bois et une classe de durabilité adaptées, ce qui permet de dispenser d'un traitement supplémentaire et de limiter la fréquence d'entretien. En effet, l'essence du bois et la classe de risque détermineront si un traitement préventif du bois est nécessaire. Le traitement du bois peut souvent être évité par le choix d'un bois plus résistant et ayant donc une classe de durabilité naturelle plus élevée. Toutefois, dans certains cas, on peut utiliser un bois de durabilité inférieure, mais traité avec un procédé sans impacts sur la santé et sur le futur recyclage du bois, comme par exemple la rétification (modification thermique). Ce procédé consiste à chauffer le bois à 200 C, et permet d'augmenter la résistance de nombreuses essences disponibles localement. Si un traitement est cependant nécessaire, le choix devra être dirigé vers des produits les moins nocifs, par exemple les sels de bore (uniquement en usage intérieur). Si le châssis a fait l'objet d'un traitement dans la masse en usine, celui-ci demandera moins d'entretien (Voir Dispositif châssis bois) Par ailleurs, un choix adéquat de la protection et de la finition ainsi qu'un entretien régulier et approprié de la finition assureront la conservation des menuiseries extérieures. Réglementation urbanistique et autre Le remplacement des châssis est soumis à des réglementations régionales et communales (parfois nationales, dans le cas des bâtiments classés). Avant de procéder à des travaux, il est indispensable de se Page 35 sur 146

37 renseigner sur les réglementations urbanistiques en vigueur auprès de la commune sur laquelle se situe le bien. Celle-ci aidera à interpréter les différentes réglementations d'application au cas par cas. CoBAT Selon le CoBAT (Code Bruxellois de l'aménagement du Territoire), l'article 98, 2 stipule que tous les actes et travaux apportant des transformations à une construction existante, à l'exception des travaux de conservation et d'entretien sont soumis à permis d'urbanisme préalable. Par transformer, on entend la modification intérieure ou extérieure d'un bâtiment, ouvrage ou installation,, la modification de l'aspect de la construction ou l'emploi d'autres matériaux, même si ces travaux ne modifient pas le volume de la construction existante. En outre, sur les biens protégés c'est-à-dire ceux inscrit sur la liste de sauvegarde ou classé ou en cours d'inscription ou de classement, l'article 98, 11 stipule que tous les actes et travaux ayant pour objet la restauration ou la modification de l'aspect de tout ou partie du bien sont soumis à permis d'urbanisme. Cependant, si l'aspect architectural du bâtiment n'est pas modifié, le remplacement des châssis de fenêtre n'est pas soumis à l'obligation d'introduire une demande de permis d'urbanisme. Ceci implique notamment : le maintien des formes initiales, des cintrages, des divisions... L'utilisation du même matériau est évidemment souhaitable. Si le bâtiment est protégé, une demande de permis est toujours obligatoire. Si la menuiserie extérieure existante est considérée d'intérêt historique, cela entraîne un certain nombre d'obligations. Les informations sont à obtenir auprès des instances compétentes Inventaire Les procédures urbanistiques sont différentes s'il s'agit d'un bien classé (ou inscrit sur la liste de sauvegarde ou en phase de le devenir) ou non. Dans le cas de bâtiments protégés (représentés par un très faible pourcentage de bâtiments en RBC), la Direction des Monuments et des Sites (DMS) de la Région de Bruxelles-Capitale devra être consultée avant toute intervention. La DMS veillera, si nécessaire, à ce qu'une demande de permis d'urbanisme soit introduite auprès du fonctionnaire délégué et fournira les conditions de restauration. Dans certains cas, l'avis de la Commission Royale des Monuments et des Sites (CRMS) n'est pas requis : cas d'un remplacement à l'identique d'un châssis de fenêtre ou d'un remplacement de vitrage par du vitrage feuilleté (AGRBC ). RRU, titre II Champ d'application : Le titre II s'applique aux logements de longue durée, a l'exclusion des maisons de repos et établissements d'hébergement collectif (tels que pensionnats et chambres d'étudiants appartenant a une université). Il ne s'applique pas aux établissements hôteliers. Les normes du titre II s'imposent dans le cas de nouvelle construction (logement neuf dans un immeuble neuf). Pour les constructions existantes, le titre II s'applique aux actes et travaux qui impliquent la construction d'une extension ou d'un étage supplémentaire, la modification du nombre de logements, la modification des destinations ou de leur répartition, ou la modification de l'habitabilité du logement, que ces actes et travaux soient soumis ou non a permis d'urbanisme. On entend par modification de l'habitabilité la modification d'une caractéristique du logement réglementée par le présent titre. Les transformations relatives à l'habitabilité du logement doivent améliorer la conformité de celui-ci. Lors de la création d'un nouveau logement dans un immeuble existant, celui-ci doit tendre au respect de la norme. Page 36 sur 146

38 RCU RCUZ Certaines communes ont mis sur pied des recommandations et des outils règlementaires à travers les RCU (Règlement d'urbanisme Communaux) et les RCUZ (Règlement d'urbanisme Communaux Zonés portant sur une zone particulière) pour préciser l'approche à adopter dans le cas de certaines interventions sur les bâtiments non-protégés (et sur leur châssis) sur base d'arguments patrimoniaux et esthétiques ou encore environnementaux. PEB La règlementation PEB (Arrêté du Gouvernement de la Région de Bruxelles-Capitale déterminant des exigences en matière de performance énergétique et de climat intérieur des bâtiments, entré en vigueur le 2 juillet 2008) est exigée dans le cas où les travaux sont soumis à demande de permis d'urbanisme etou d'environnement. (voir G_ENE00 Diminuer la consommation d'énergie des bâtiments) Dans la pratique, on constate une interprétation erronée de l'ordonnance PEB. En effet, celle-ci est souvent comprise comme étant en conflit avec la conservation du patrimoine. On considère par erreur que l'ordonnance PEB, dans le cadre de ses exigences PEB, ne permet pas de conserver un châssis existant ni de l'améliorer. Le remplacement de celui-ci est induit d'office, alors que d'autres solutions sont possibles pour atteindre le niveau de performance requis. Or, l'ordonnance PEB n'est d'application que lorsque les travaux requièrent une demande de permis d'urbanisme au sens du COBAT. Dans le cas où seul le vitrage est remplacé, le coefficient de transmission à considérer est évidemment Ug # 1,6 Wm²K (# 1,1 à partir du ) et Uw n'est pas d'application. Si on considère les améliorations étudiées, la moitié répond aux exigences PEB : les châssis neufs et les cas d'insertion de double vitrage ou double vitrage mince. Dans le cas des améliorations concernées par un double châssis intérieur, le U à considérer serait évidemment le Ug de la nouvelle fenêtre, uniquement. Ug en Wm²K Dispositif 2 - Double vitrage 1,6 Dispositif 3 - Simple vitrage feuilleté 3,2 Dispositif 3 - Double vitrage mince 1,3 Dispositif 4 - Survitrage 5,8 Dispositif 5 - Double châssis intérieur simple vitrage 5,8 Dispositif 5 - Double châssis intérieur double vitrage 2,9 Châssis neuf double vitrage 1,1 Châssis neuf triple vitrage 0,5 Dans les cas d'amélioration reprenant la pose de nouveaux châssis pour le remplacement ou pour le doublage, le coefficient de transmission pour l'ensemble de la fenêtre est d'application, soit Uw # 2,5 W m²k (#1,8 Wm²K à partir du ). On peut remarquer que cette valeur est atteinte dans la plupart Page 37 sur 146

39 des cas, même dans le cas de l'insertion de double vitrage dans un châssis existant, seule l'insertion de vitrage feuilleté et le double châssis intérieur métallique ne répondent pas à l'exigence PEB. Dans le cas du placement d'un double châssis intérieur, seule la valeur Uw de la nouvelle fenêtre doit être appliquée. Uw en W m²k Double ouvrant Simple ouvrant Guillotine Petit-bois Métallique Bowwindow Dispositif 2 Double vitrage 1,78 1,84 1,99 Dispositif 3 Simple vitrage feuilleté 2,90 2,90 3,05 2,71 3,70 2,61 Dispositif 3 Double vitrage mince 1,73 1,72 2,14 Dispositif 5 Double châssis intérieur simple vitrage 2,36 2,40 2,44 2,17 2,77 2,02 Dispositif 5 Double châssis intérieur double vitrage 1,71 1,72 1,74 1,63 1,93 1,52 Châssis neuf double vitrage 1,48 1,45 1,61 1,57 1,91 Châssis neuf triple vitrage 0,76 0,72 1,12 Notons que, pour répondre à l'exigence PEB valeurs Umax et Rmin, le châssis doit à la fois respecter Ug # 1,6 Wm²K et à la fois à Uw # 2,5 Wm²K. Cette double condition limite considérablement les possibilités d'amélioration répondant à la PEB. Page 38 sur 146

40 Normes et littérature d'application Normes concernant l'étanchéité à l'air des menuiseries NBN EN Fenêtres et portes - Perméabilité à l'air - Classification (voir G_ENE07 Appliquer une stratégie de refroidissement passif) NBN EN 1026 Fenêtres et portes - Perméabilité à l'air - Méthode d'essai (voir G_ENE07 Appliquer une stratégie de refroidissement passif) Performances thermiques d'une fenêtre : NBN B Notes d'informations Techniques NIT NIT Entretien des menuiseries extérieures en bois NIT Pose des menuiseries extérieures NIT Protection mécanique de la menuiserie et vitrage contre l'effraction NIT Le verre et les produits verriers NIT La pose des vitrages en feuillure NIT Dimensionnement des menuiseries sous l'action du vent Spécifications Techniques STS STS 52.0 Menuiseries extérieures - Généralités STS 52.1 Menuiseries extérieures en bois Ventilation hygiénique norme NBN D pour le résidentiel norme NBN EN : 2004 pour le non résidentiel Norme de sécurité NBN S Norme de sécurité qui détermine les conditions d'application de vitrage de sécurité, afin d'assurer la protection des personnes et qui peut parfois influer sur certaines amélioration à apporter au châssis existant. Norme concernant la performance acoustique des façades La norme NBN S , qui fixe les critères acoustiques à prendre en compte pour les immeubles d'habitation, définit notamment des critères concernant les façades. Ce sont généralement les fenêtres et, plus particulièrement, les vitrages qui, s'ils n'ont pas de propriétés acoustiques particulières, détermineront l'isolation aux bruits extérieurs. Outils disponibles Outil de calcul MAT (évalue pour le bâtiment dans son ensemble) Page 39 sur 146

41 Classement NIBE (voir G_MAT01 Le cycle de vie de la matière : analyse, sources d'information et outils d'aide aux choix) Labels matériauxproduits existants Châssis bois : les certificats d'exploitation durable des forêts Pour les châssis en bois, il convient de recourir aux produits portant le label «FSC» (Forest Stewardship Council) ou «PEFC» (Programme for the Endorsment of Forest Certification Schemes) voir recommandation G_MAT01 Le cycle de vie de la matière : analyse, sources d'informations et outils d'aide aux choix. Figure 28 : Exemples de bois : A gauche : chêne. A l'extrême droite : mélèze. Source photo 1 et 2 : http: photo 3 : Parmi les bois labellisés FSC etou PEFC utilisables dans le cas de réalisation de menuiseries extérieures, nous pouvons choisir les essences suivantes : Le chêne blanc d'amérique Le mélèze Le chêne d'europe Le douglas d'europe ou l'oregon pine Le jatoba Le sapupira Angelim pedra L'eucalyptus (pour châssis bois aluminium) L'afzelia (variable selon l'espèce) Le meranti (variable selon l'espèce) Le merbau Page 40 sur 146

42 Où trouver des bois certifiés PEFC ou FSC? La fédération nationale des négociants en bois propose plusieurs adresses en Région Bruxelles Capitale : Le choix d'un fournisseur de châssis bois labellisés FSC pourra se faire par exemple en utilisant le moteur de recherche du site Il permet, notamment, d'effectuer une recherche de fournisseurs de châssis en bois FSC en fonction de la proximité du chantier. Le même type de recherche peut être effectué pour les bois labellisé PEFC sur le site frrecherche. Le choix d'un fournisseur de châssis en bois labellisés peut se faire en utilisant des moteurs de recherche en ligne (voir le site Internet du label FSC : Le choix des essences de bois en fonction de leurs utilisations est décrit dans une fiche spécifique (lien en fin de fiche). Label ATG : délivré par l'ubatc (Union Belge pour l'agrément technique dans la construction) Pour garantir la fonctionnalité et les performances techniques d'un châssis fini, les ATG évaluent non seulement les performances générales (étanchéité à l'air, à l'eau, etc.), mais ils examinent également si chaque élément est en mesure de résister à la charge à laquelle il est soumis. Durée de vie Durée de vie du matériau Réalisés avec soin dans des bois de qualité, les châssis de fenêtre traditionnels possèdent une durée de vie exceptionnelle, à condition de bénéficier d'un entretien régulier. Par ailleurs, les profilés anciens présentent l'avantage de système d'assemblage facilitant leur réparation, ce qui n'est pas le cas des neufs. De nombreux exemples montrent que par un travail de menuiserie, un châssis en bois vieilli peut retrouver une nouvelle jeunesse : réparation, remplacement de certaines pièces, ponçage et renouvellement de la finition sont autant d'interventions ponctuelles permettant de réparer un châssis en bois. Si l'entretien est trop lourd, il n'est pas réalisé et donc il y a un risque de réduction de la durée de vie des châssis bois. Les châssis en aluminium possèdent une longue durée de vie et ne demandent pas d'entretien spécifique. Ils sont cependant moins facilement réparables que le bois, les rayures et les bosses ne sont pas réparables. Les châssis en PVC possèdent une longue durée de vie et ne nécessitent pas non plus d'entretien. Ils sont cependant instables à la chaleur et à la lumière. Ils présentent un risque de dégradation entrainant une libération de chlore (HCl) s'ils sont soumis à un rayonnement ultraviolet. Cet effet est compensé par des additifs et stabilisants toxiques pour la santé et l'environnement. Les châssis en PVC sont vite ternis à cause de leur capacité à se charger en électricité statique et ainsi attirer la saleté. Enfin, il est à noter que certains dégâts comme les rayures ne sont pas réparables. La saleté profondément incrustée est difficile à enlever. Un châssis tordu (par exemple par un cambrioleur) ne peut pas être réparé. Ils peuvent, par contre, être recyclés. Page 41 sur 146

43 Dans le cas des châssis bois-alu, le revêtement extérieur en aluminium a une longue durée de vie et ne nécessite aucun entretien particulier. Concevoir pour déconstuire, démanteler, démonter Ces aspects sont développés dans la fiche G_MAT12 - Déchets de construction, impact des choix conceptuels et réflexions au stade du projet Actions à mener dans la perspective d'une labellisation ou vertification bâtiment durable Voir G_MAT00 Problématique et enjeux d'une utilisation durable de la matière. Dans le cadre du Ref-b, le choix des châssis doit prendre en compte les aspects suivants: Limiter le recours aux ressources non renouvelables # R_MAT : Utilisation de matériaux et éléments présents in situ et de récupération # R_MAT : Matériaux à contenu recycle # R_MAT : Matériaux à base de matières premières renouvelables # R_MAT : Impact environnemental des matériaux et éléments neufs Impact environnemental des matériaux et éléments neufs # R_MAT : Matériaux dotés d'un écolabel # R_MAT : Matériaux dotes d'une déclaration environnementale produit (EPD) de type III # R_MAT : Matériaux issus d'une production ou exploitation durable # R_MAT : Matériaux produits localement, à base de matières premières disponibles localement Adaptabilité # Mesure MAT Adaptabilité de l'enveloppe Qualité de l'air intérieur # R_WEL : Matériaux en contact avec l'environnement intérieur à faible émission Execution Cahier des charges Hors mission # Citer les documents d'application (NIT, NBN, ) # Définir les interventions particulières à réaliser (approfondissement de la feuillure, intégration de nouveaux joints, ) # Définir les exigences particulières vis-à-vis de l'entrepreneur : # Adaptation des détails de principe en fonction des techniques de fabrication du fournisseur. # Fourniture de fiches techniques # Fourniture d'échantillons représentatifs (mock-up, ) # Déterminer les caractéristiques et les performances énergétiques à atteindre par les fenêtres : # Type de vitrage (simple, double, feuilleté intérieurextérieur, vitrage acoustique, ) # Epaisseur du vitrage # Transmission lumineuse (%) Page 42 sur 146

44 # Réflexion lumineuse (%) # Coefficient thermique (valeur U en Wm².k) # Facteur solaire # Intercalaire (lame d'air, ) # Performances acoustiques # # Le CDC doit également prendre en compte les preuves à fournir dans le cadre du REF-B. # Définir l'éventuel traitement qui devra être appliqué au châssis. # Afin de garantir l'origine du bois, le cahier des charges peut porter la mention : les bois seront issus de forêts gérées durablement et seront certifiés par un label reconnu. Un certificat d'origine et de traçabilité devra être fourni. Le choix d'essences locales sera privilégié.'' Chantier Livraison et stockage des nouveaux châssis avant mise en œuvre La livraison des châssis se fait généralement à une date précise, planifiée en accord avec le fabricant. Afin d'éviter de devoir les entreposer trop longtemps sur chantier (encore faut-il que l'espace soit disponible), il est donc essentiel que le planning des travaux soit particulièrement précis et étudié. Si un stockage d'une certaine durée sur chantier est nécessaire, il importe de protéger les châssis des intempéries (à l'intérieur du bâtiment), de les stocker à l'écart des zones de travaux. Ceci permet de prévenir leur dégradation et de garantir leur qualité optimale. Qualité de mise en œuvre Pour informations sur la pose des menuiseries, consulter la NIT 188, La pose des menuiseries extérieures. Figure 30 : CSTC, Note d'information technique 188, La pose de menuiseries extérieures, juin 1993, Bruxelles Le châssis est placé dans l'axe de la baie; il est posé de niveau et d'aplomb, ou suivant les pentes prévues. Remplacement du châssis existant : Travaux lourds : démolition du plafonnage ou moulures de l'ébrasement, de la tablette et ragréage de la baie Fixation au gros-œuvre En fonction du type de gros œuvre, le problème fondamental lors de la pose d'une menuiserie consiste à garantir la continuité des fonctions principales, à savoir : l'étanchéité à l'eau l'étanchéité à l'air la résistance mécanique l'isolation thermique. la résistance à l'effraction Page 43 sur 146

45 Etanchéité à l'air du châssis Réglage précis des quincailleries. Etanchéité à l'air entre la baie et le châssis L'étanchéité à l'air entre la baie et le châssis est à réaliser avec soin! Arrêter l'enduit contre le dormant : risque de fissure à la jonction entre les deux matériaux ou dans l'enduit. (fuite d'air) Fermeture étanche avec joints en silicone à l'extérieur et mastic à peindre à l'intérieur (attention: pas de joints silicone plus larges que 5 mm au besoin réaliser un fond de joint au mortier). Eventuel retour de l'isolant. Remplissage des vides éventuels par un isolant souple (pas de matériau léger rigide tel que le polystyrène expansé ni les mousses en bombe durcissantes non élastiques) (pour le choix durable des isolants, voir G_MAT04 Choix durable des matériaux d'isolation thermique) Fermeture avec un matériau lourd (mortier à l'extérieur, plâtre ou éventuellement bois massif à l'intérieur), en laissant un joint le long du châssis Etanchéité à l'air au moyen de membranes Figure 31 : Membrane d'étanchéité à l'air posée sur le pourtour d'un châssis, source : article du CSTC, Pose des menuiseries : exemples de solutions, cat=publications&sub=bbri-contact&pag=contact33&art=511 Page 44 sur 146

46 Le resserrage des menuiseries extérieures au gros œuvre doit permettre d'assurer la continuité des performances fournies par les châssis de fenêtres et la barrière d'étanchéité à l'air des façades. Les solutions les plus performantes consistent à utiliser des caissons, à placer des membranes d'étanchéité, des joints compressibles, Elles nécessitent néanmoins une attention particulière lors de la mise en œuvre et de la coordination des travaux. Nous envisageons l'utilisation de membranes d'étanchéité à l'air positionnées sur tout le pourtour du châssis et sous la tablette. Cette membrane est fixée par le menuisier au châssis avant la pose de ce dernier. La liaison de la membrane au châssis est réalisée à l'aide d'une colle ou d'un joint et d'une latte de compression. Elle ne peut être percée dans sa partie libre par les pattes de fixation de la menuiserie au gros œuvre. Les membranes sont soit directement collées au gros œuvre avant d'être enduites, soit enrobées dans l'enduit intérieur de la baie. Si la baie présente d'importants écarts de planéité, elle devra être cimentée afin de garantir une bonne adhérence et d'éviter l'apparition de fuites d'air locales lorsqu'on comprime la membrane sur la couche de colle présente sur le gros œuvre. Le collage de la membrane au gros œuvre est réalisé par le menuisier. Par contre, s'il s'agit d'une membrane munie d'un treillis, son rabattement sera réalisé par le plafonneur. Quelle que soit la méthode, l'emploi d'un treillis d'accrochage ou d'une plaque de support peut se révéler indispensable pour l'adhésion de la finition. La membrane ne peut être endommagée et les liaisons dans les angles doivent être effectuées avec tout le soin nécessaire. Article du CSTC, Pose des menuiseries : exemples de solutions, cat=publications&sub=bbri-contact&pag=contact33&art=511 Une étanchéité à l'air assurée par la pose de bandes adhésives constitue une technique tout à fait éprouvée et qui donne de très bons résultats. En construction neuve, il est plus facile de poser ces bandes sur le châssis avant la pose de celui-ci. Figure 32 : [141] Bureaux Elia, quai Léon Monnoyer, construction d'un immeuble de bureaux passif, Architectes associés. Les châssis ont été livrés sur le chantier avec les bavettes d'étanchéité déjà appliquées. La mise en œuvre de la barrière étanche est alors beaucoup plus aisée. Page 45 sur 146

47 Notons cependant que certains menuisiers préfèrent placer les bandes d'étanchéité avant la pose, mais après la livraison des châssis sur chantier pour éviter que les bandes ne s'arrachent à la sortie du camion Source : Rapport technique «Bâtiments exemplaires», Fiche 1.1 : L'étanchéité à l'air : points d'attention récurrents en phase de conception, septembre Pose d'un châssis au moyen d'un caisson Figure 33 : Pose d'un châssis au moyen d'un caisson, source : article du CSTC, Pose des menuiseries : exemples de solutions, Une autre solution pourrait consister à utiliser un caisson partiel ou total. Dans ce cas, un joint continu ou une colle expansive seront appliqués sur toute l'interface entre le dormant et le caisson avant la fixation mécanique. Les panneaux utilisés pour la réalisation de ce caisson doivent offrir une étanchéité à l'air suffisante (dans cet exemple, il s'agit de panneaux en contreplaqué de 22 mm de qualité 2 ou supérieure). Le châssis et son caisson sont fixés dans le gros œuvre. Il est important d'assurer l'étanchéité à l'air de l'interface entre le caisson et le gros œuvre. L'injection de mousse expansive ne permettant pas de garantir une étanchéité complète, une membrane complémentaire doit être appliquée du côté intérieur, puis noyée dans l'enduit. La conception de la baie doit être adaptée. En effet, l'utilisation d'un caisson nécessite une battée de dimensions plus importantes que celles pratiquées habituellement. Il est nécessaire de prévoir une battée d'une largeur minimale de 6 cm. Dans certaines situations, elle devra même atteindre 10 cm. La conception et la coordination des corps de métier se révèlent, une fois de plus, essentielles. L'implication de nombreux produits nécessite la connaissance de ces éléments (utilisation de produits à cellules fermées, stabilité dimensionnelle limitée, résistance à la déchirure, au fluage, durabilité, ) et la maîtrise de leur combinaison avec les autres éléments de la menuiserie, du gros œuvre et des finitions. Article du CSTC, Pose des menuiseries : exemples de solutions, cat=publications&sub=bbri-contact&pag=contact33&art=511 Page 46 sur 146

48 Label du bois : En cas de châssis en bois, exiger, lors de la réception du bois, la preuve de son origine et de sa labellisation. Les labels PEFC et FSC disposent tous les deux d'une traçabilité grâce à un numéro qui garantit la validité de la chaine de contrôle des produits certifiés (par exemple : FSC-COC-13245(AB). C'est ce numéro qui doit accompagner tous les châssis bois certifiés et qui doit être fournit sur chantier. Pour la certification du label FSC (Chain Of Custody : CoC Chaine de Contrôle : CdC), il existe un site spécifique pour vérifier la validité du numéro : Pour le label PEFC : soit on vérifie le numéro du logo disponible sur le produit frrecherchelogo, soit on vérifie le numéro de la Chaine de Contrôle : recherchecertificat Veiller à la qualité de mise en œuvre des jonctions entre les menuiseries et leur support (maçonnerie) afin d'obtenir le meilleur résultat du point de vue thermique et acoustique (ex : étanchéité à l'air via membranes de raccords ). Usage Entretien Vitrage : Nettoyage régulier (eau claire ou produits non abrasifs) Rénovation des mastics et cales de vitrage Châssis : Lubrification et réglage des ferrures Dans le cas de châssis en bois, veiller au renouvellement des peintures, lasures et vernis (voir dispositif Châssis en bois') Vérification Réfection du joint entre dormant et maçonnerie Préservation des conduits de drainage Réparation, remise en état Les châssis bois peuvent être réparés plus facilement que les autres types de menuiseries. Par exemple, l'utilisation de pâtes de bois permet de réparer d'éventuels coups dans le châssis. On peut également procéder au remplacement éventuel (greffe) d'une pièce dans un châssis existant que l'on souhaite conserver pour une raison patrimoniale ou durable. Les châssis bois massifs permettent donc d'améliorer la réutilisation, la restauration et le recyclage des châssis, notamment par rapport aux châssis PVC et aluminium. Fin de vie Conservation et amélioration possible des châssis existants (Voir Dispositifs). Eviter l'incinération et la mise en décharge L'incinération reste une option controversée du fait qu'elle déplace la pollution (gaz polluants nocifs pour l'homme) vers les filtres de lavage des fumées ou vers l'atmosphère. Page 47 sur 146

49 La mise en décharge ne constitue pas non plus une solution durable. Elle représente une menace pour la santé et l'environnement par la pollution de l'air, du sol et de l'eau (nappes phréatiques) et requiert des moyens techniques de protection de l'environnement élaborés. Ce mode de gestion des déchets ne doit donc être utilisé qu'en dernier ressort. Il convient privilégier la prévention, la revalorisation et le recyclage des déchets. Le recours aux châssis en PVC étant en augmentation constante depuis les années '60, l'union Européenne s'attend à une augmentation importante des déchets à gérer dans les prochaines années. L'espace nécessaire Trier demande de l'espace. Quand il manque, on y pallie par une organisation des démolitions dans le temps, des conteneurs à compartiments, l'envoi vers un centre de tri et de l'imagination. Fin de vie et potentiel recyclage Lors du choix des châssis, il est essentiel de se poser la question de leur fin de vie. L'existence de filières adéquates assurant une possible déconstruction qui permette de limiter les déchets est à vérifier, afin de faciliter la réutilisation éventuelle etou un recyclage en fin de vie. Attention aux matériaux composites : difficulté de recyclage des matériaux. Souvent, les châssis neufs se composent de matériaux composites difficilement recyclables (double vitrage, combinaison boisalu, ), au contraire des fenêtres anciennes. Prévoir les impacts du marché actuel dans 30-40ans!!! # Le bois est un déchet recyclable à grande échelle. S'ils n'ont pas fait l'objet d'un traitement sous pression avec des produits de conservation contenant des métaux lourds etou s'ils ne sont pas recouverts de composés organiques halogénés (PVC), les châssis bois peuvent être valorisés via des filières de production de produits dérivés (panneaux de construction, laine de bois ) ou thermiquement (pellets). # En fin de vie, les châssis en aluminium constituent des déchets recyclables à plus de 90% pour un besoin d'énergie en phase de recyclage plus de 10 fois moindre que lors des phases d'extraction production initiales. Cependant, la mise en œuvre de coupures thermiques (cales en nylons, joints, isolant type polyuréthane) et le type de finition des châssis aluminium peuvent rendre leur recyclage plus difficile et nuisent à la possibilité de désolidariser les matériaux. Aujourd'hui, un tiers environ de l'aluminium consommé chaque année dans le monde, est produite par seconde fusion, à partir d'aluminium recyclé. Le recyclage de l'aluminium est d'une importance capitale en termes d'environnement car il limite la consommation : de bauxite, puisqu'il réutilise le métal déjà produit ; d'énergie, la quantité d'électricité nécessaire à produire une tonne d'aluminium recyclé ne représente que 5 % seulement de celle utilisée pour obtenir une tonne d'aluminium de première fusion. Source : %C3%A8me-fusion Les châssis PVC, du fait de leurs composants et additifs, constituent des déchets difficilement recyclables. Le matériau est généralement mis en décharge (risque de dispersion des métaux lourds) ou incinéré Page 48 sur 146

50 (problèmes des émissions atmosphériques). Seuls 3 à 5% du PVC utilisés au sein de l'union Européenne sont réellement recyclés. Cependant, il est à noter que des filières de recyclage des châssis PVC se développent actuellement. Les châssis PVC issus d'autre châssis recyclés ont un écobilan plus favorable! Trier les déchets de construction et de démolition Les centres d'enfouissement technique arrivant à saturation, les frais de mise en décharge (coûts et taxes) sont de plus en plus élevés et pour l'incinération, la nouvelle ordonnance bruxelloise du 14 juin 2012 introduit une taxe sur l'incinération des déchets à partir de Dès 2015, une taxe sur les déchets collectés de manière non sélective sera établie pour chaque tonne de déchets incinérés au-delà des seuils déterminés. Et, la prise en charge par les centres de tri des conteneurs «mélanges» est bien supérieure au prix de conteneur de fractions triées. Dès lors, trier se révèle économiquement plus rentable, le surcoût du tri étant remboursé par la valorisation de certains déchets. La gestion des déchets de chantier doit être décrite de façon suffisamment complète dans les documents de marché de telle sorte que l'entrepreneur l'inclue dans ses prix et les délais d'exécution. Pour réutiliser et valoriser au mieux les déchets de construction, de rénovation et de démolition, il convient de démonter soigneusement les matériaux (châssis vitrage) plutôt que de procéder à une démolition grossière. Certaines entreprises d'économie sociale sont spécialisées dans ce métier ( Dans ce cadre, les matériaux composites ne sont pas recyclables. La mise en œuvre de coupures thermiques (cales en nylons, joints, isolant type polyuréthane) et le type de finition rendent le recyclage des châssis aluminium et PVC plus difficile et réduisent les possibilités de désolidariser les matériaux. CHÂSSIS NEUF EN ALUMINIUM Les différents tableaux et descriptions développés ici concernent autant les châssis double vitrage que les châssis triple vitrage. Dans le cas du triple vitrage, du fait de l'épaisseur et du poids de celui-ci, l'épaisseur du profilé peut varier et les profilés sont susceptibles d'être renforcés (ou intégration de matériaux isolants pour augmenter la performance thermique du châssis). Les châssis en aluminium sont composés de profilés extrudés creux fixés au moyen d'attaches mécaniques. Étant donné la grande conductivité thermique de l'aluminium, les performances thermiques des profilés en aluminium sont accrues grâce à l'intégration de coupures thermiques en matériau isolant. Page 49 sur 146

51 Figure 84 : Châssis en aluminium à coupure thermique, Source : Châssis en aluminium Ecobilan 3a à 4a Choix acceptable à moins bon choix Ce bilan dépend du taux d'aluminium recyclé compris dans le matériau Performance thermique 2.93 à 4.51 Wm²K (avec coupure thermique) Leur performance thermique dépend du détail des profilés (meilleure pour une triple frappe). Durée de vie estimée Durée de vie élevée : > 60ans Avantages Longue durée de vie. L'aluminium est recyclable Il existe des châssis en aluminium de seconde fusion, leur impact environnemental est plus faible que celui des châssis de première fusion, car ils sont produits à partir de résidus de Page 50 sur 146

52 fabrication et de produits d'aluminium en fin de vie. Les châssis alu ont une bonne résistance mécanique Ne nécessitent pas d'entretien. Les profilés aluminium se caractérisent par leur finesse. Inconvénients L'aluminium est théoriquement moins isolant que le bois (coupures thermiques indispensables) Matière première naturelle non renouvelable Sa fabrication nécessite une grande quantité d'énergie Emission de gaz toxiques (microparticules, chlore, dioxines, furanes...) lors de la fabrication La mise en œuvre de coupures thermiques (cales en nylons, joints, isolant type polyuréthane) et le type de finition peuvent rendre le recyclage plus difficile et nuisent à la possibilité de désolidariser les matériaux. Châssis difficilement réparables, les rayures et les bosses ne sont pas réparables. Traitement Le châssis en aluminium ne requiert aucun traitement pour être maintenu en bon état. CHÂSSIS NEUF EN BOIS Les différents tableaux et descriptions développés ici concernent autant les châssis double vitrage que les châssis triple vitrage. Dans le cas du triple vitrage, du fait de l'épaisseur et du poids de celui-ci, l'épaisseur du profilé peut varier et les profilés sont susceptibles d'être renforcés (ou intégration de matériaux isolants pour augmenter la performance thermique du châssis). Remarque : il est à noter que la mise en œuvre de matériaux différents peut rendre le recyclage des châssis plus difficile et nuit à la possibilité de désolidariser les matériaux. Le bois présente de nombreux avantages tels que la possibilité de réparation, la longue durée de vie et la performance thermique. Le bois indigène et labellisé FSC est, d'un point de vue écologique, le choix le plus judicieux pour la réalisation des châssis. Page 51 sur 146

53 Figure 81 : Châssis bois, Source : 1. Première frappe : étanchéité à l'eau. 2. Chambre de décompression. 3. Exutoires de drainage. 4. Deuxième frappe : étanchéité à l'air. 5. Canal de drainage de la feuillure du vitrage. Châssis bois Origine Bois européens ou tropicaux Label Certains bois sont dotés d'un label FSC ou PEFC Performance thermique De 2 à 1.68 Wm²K pour le profilé. Dépend de l'essence et de l'épaisseur du profilé Durée de vie estimée Durée de vie de 40 à 60 ans Dépend de l'entretien consacré au châssis Avantages Le bois local labellisé est le premier choix en matière de châssis. Le bois est une matière première renouvelable naturelle issue de l'exploitation des forêts Il existe les labels FSC (Forest Stewardship Council) et PEFC (Pan European Forest Page 52 sur 146

54 Certification), garantissant forestière durable une exploitation Rigidité (renforcée si lamellé-collé, mais il est à noter que la mise en œuvre de matériaux différents peut rendre leur recyclage plus difficile et nuit à la possibilité de désolidariser les matériaux.) Excellentes acoustiques performances thermiques et Grande durée de vie (à condition d'un entretien régulier) Restauration possible sans remplacement de la fenêtre. Le contact avec le bois, matière naturelle, procure un sentiment positif aux habitants et usagers du bâtiment. Pas d'effets néfastes connus. Le bois en luimême ne présente aucun danger. Une attention particulière devra cependant être portée aux produits de traitement de surface. (éviter les produits issus de la pétrochimie : phénols, crésols, pyroles...). Il est à noter que la classe de résistance et la durabilité des bois tropicaux permet de ne pas avoir recours à un traitement de préservation Déchet recyclable, mais ceci dépend de la qualité du bois et des produits de traitement de surface utilisés. Inconvénients La plupart des bois nécessite un entretien plus ou moins régulier (ceci varie en fonction de l'essence et du produit choisi) Si un bois tropical non-labellisé est utilisé, ceci peut avoir des conséquences importantes au niveau environnemental (déforestations, perte de biodiversité, etc.) Le potentiel de recyclage des châssis en bois dépend du type de traitement utilisé. Traitement La fréquence dépend du type de produit utilisé. Une attention particulière doit être portée aux produits de traitement de surface (éviter les Page 53 sur 146

55 produits issus de la pétrochimie : phénols, crésols, pyroles...). Pour les essences locales, des techniques permettent de limiter l'usage de produits de traitement et de préservation. Ces entretiens peuvent être réduits par l'usage d'un capotage aluminium extérieur (voir Dispositifs 8 Châssis bois-alu). Les bois tropicaux nécessitent un entretien moins régulier. Dans le budget, tenir compte du traitement éventuel que nécessitent les châssis bois Voir tableaux ci-dessous Bois européens et Bois tropicaux. Fin de vie Valorisation dans les filières de production de produits dérivés (panneaux de construction ; laine de bois ) ou valorisation thermique. Déchet recyclable, mais ceci dépend de la qualité du bois et des produits de traitement de surface utilisés. Classe de durabilité (selon la NBN -EN 350-2) En matière du choix de l'essence de bois : opter pour un bois de classe de durabilité adaptée, ce qui permet de dispenser d'un traitement supplémentaire et de limiter la fréquence d'entretien. La classe de durabilité d'une essence indique la résistance naturelle du bois contre les insectes et les moisissures: classe 1 : très durable, classe 2 : durable, classe 3 : moyennement durable, classe 4 : peu durable, classe 5 : pas durable, Plus la classe de durabilité du bois est élevée, plus il sera naturellement résistant aux attaques des moisissures etou insectes. Choisissez une essence adéquate dont la classe de durabilité naturelle est plus élevée que celle exigée par l'usage projeté. De cette manière, vous pourrez éviter les traitements chimiques et l'utilisation de substances nocives. Plus les conditions sont difficiles (classes de risque 4 et 5), plus le risque d'attaques est élevé et plus la classe de durabilité naturelle doit être élevée pour éviter les produits de traitement chimiques. Page 54 sur 146

56 Lorsque le choix du concepteur se reporte vers un châssis bois, il veillera à : Prévoir une évacuation efficace de l'eau de ruissellement sur les fenêtres (conduits de drainage, casse goutte, pose sur talon, nez de rejet d'eau sur les cadres dormants et ouvrants, ). Prévoir une finition intérieure filmogène (peinture ou vernis) et une finition extérieure moins filmogène (lasures) afin de faciliter la migration de vapeur d'eau en provenance de l'intérieur et éviter la stagnation de l'eau dans la matière. Utiliser des châssis en bois naturellement résistants tels que le chêne, le châtaignier, le mélèze ou le pin Douglas et nécessitant peu, voire pas de traitement. Si un traitement est nécessaire, on sélectionnera des produits sans impact sur l'environnement et la santé. Figure 82 : Exemples de bois : de gauche à droite : chêne, châtaignier et mélèze. Attention, la teinte peut varier d'un arbre à l'autre Source 1: Source 2 et 3 : Prescrire des produits de traitement de surface du bois sans agents actifs biocides (fongicides, insecticides, bactéricides), avec une teneur en solvants comprise entre 0 et 5% et sur base de liants issus essentiellement de matières premières renouvelables Prescrire un vernis ou une peinture laque aux résines naturelles, en évitant les vernis et peintures laques acryliques, aux résines alkydes diluables à l'eau ou aux résines alkydes diluables aux solvants. Essences L'ampleur et la nature des contraintes (humidité, température,...) que le bois devra subir dépendent de son application spécifique et de l'environnement dans lequel il sera utilisé. Chaque essence a ses caractéristiques techniques propres (résistance, élasticité, poids, classe de durabilité, ). Plus un bois est dense, meilleures sont ses performances d'isolation acoustique (seuil de densité à observer : 600 kgm³). Mais d'autres critères sont à prendre en compte: la durabilité (résistance aux champignons et insectes), la stabilité (résistance au gauchissement) et la provenance (privilégier les espèces européennes, pour des raisons de préservation de l'environnement pollution due au transport). Bois européens Douglas Chêne d'europe Robinier pseudoacacia Mélèze... Parmi les essences, le robinier pseudo acacia et le chêne sont intéressants. Mais leur coût pourrait reporter le choix vers le mélèze ou le douglas, plus tendres mais plus abordables. Ils peuvent être facilement Page 55 sur 146

57 protégés de l'ambiance extérieure par un capotage aluminium (voir Dispositif 8 Châssis bois-aluminium) ou être traités par oléothermie (actuellement, ce marché est encore restreint). Bois européens Douglas Mélèze Origine Forêts belges et européennes (GrandeBretagne, France, Pays-Bas, Espagne, Italie, Irlande) Bois issu européennes Pologne, Slovaquie,... Label Possibilité de certification PEFC ou FSC Ecobilan (NIBE) 1b à 1c 1a 1b (si FSC ou non) Meilleur choix Meilleur choix Classe de durabilité III Peut répondre à la classe de durabilité nécessaire pour l'application en châssis moyennant un traitement par oléothermie (permet d'atteindre une durabilité II) ou une protection (capotage alu) III II II ou III Peut répondre à la classe de durabilité nécessaire pour l'application en châssis moyennant un traitement par oléothermie (permet d'atteindre une durabilité II) ou une protection (capotage alu) Durabilité naturelle suffisante pour l'application en châssis Sans traitement de préservation du bois Traitement Préservation en Préservation en profondeur souhaitable en cas de Finition comprenant Pas nécessaire de forêts (France, Tchéquie, Chêne d'europe Robinier pseudo acacia Bois issu de forêts belges et européennes Bois issu de forêts européennes (Hongrie) Page 56 sur 146

58 Masse volumique et stabilité dimensionnelle profondeur souhaitable en cas de présence d'une part importante d'aubier présence d'une importante d'aubier 550 kgm³ 600 kgm³ Moyenne part Moyenne Avantages Bois d'origine locale (impact des transports réduit) Inconvénients Présence de nœuds importante Bois d'origine locale (impact des transports réduit) Nécessite traitement Nécessite traitement ou précédée d'un traitement de surface C1 700 kgm³ Moyenne à élevée 750 kgm³ Bois d'origine locale (impact des transports réduit) Bois d'origine locale (impact des transports réduit) Bonne résistance Très bonne qualité de bois Bonne résistance Très bonne qualité de bois Coûteux Sa disponibilité et la présence importante de nœuds le rendent difficilement abordable (Coûteux) Moyenne élevée à Autres Western red cedar afzélia doussié méranti jatoba eucalyptus (avec capotage aluminium) Les essences dont la densité est très variable, comme le Dark Red Meranti, l'iroko-kambala et le Sipo sont à éviter. Si, malgré tout, ces bois sont choisis, il faudra vérifier que le lot proposé a bien une densité acceptable. Page 57 sur 146

59 Bois tropicaux Bois issu de forêts nord-américaines Meranti Afzélia doussié Western red cedar Origine Bois issu de forêts tropicales humides du sud-est asiatique (Malaisie, Indonésie,...) Bois issu de forêts tropicales humides du sud-est asiatique (Cameroun, Nigeria, Gabon,...) Bois issu de forêts nord-américaines (Canada, Alaska, Californie,...) Label Certificat FSC possible Ecobilan (NIBE) Bois dur tropical non traité, issu d'une forêt gérée durablement : 3a Choix acceptable Bois tropical dur, issu d'une forêt gérée durablement : 6b Mauvais choix Classe de durabilité II à IV I Durabilité naturelle bonne à moyenne Durabilité très bonne mais de variable II naturelle qualité Durabilité suffisante châssis naturelle pour les Traitement Préservation souhaitable en cas de présence d'une part importante d'aubier Non nécessaire Nécessite un traitement de finition de type C1, à cause des risques de bleuissement qu'il comporte Masse volumique et stabilité dimensionnelle 550 kgm³ 800 kgm³ 370 kgm³ Moyenne Elevée Faible Avantages Structure généralement régulière Grande durabilité, ne nécessite pas de traitement Présence de nœuds réduite Inconvénients Ce n'est pas un bois d'origine locale (impact du transport important). La qualité du bois pouvant être variable, le Meranti n'est pas conseillé. Malgré sa durabilité, il est sensible au bleuissement et aux rayonnements UV Couteux Page 58 sur 146

60 Faibles densité stabilité dimensionnelle et Placement d'un châssis neuf en bois double vitrage en rénovation Principe Le procédé consiste au remplacement du châssis existant en bois par un châssis neuf double vitrage en bois feuillu (chêne de production locale, traité régulièrement). Figure 82 : Situation projetée : Pose d'un châssis neuf double vitrage en bois, source : Ceraa asbl. Avantages Amélioration générale des performances : isolation thermique, acoustique, sécurité, Inconvénients Perte du châssis et du vitrage d'origine Points d'attention Le placement de châssis neuf présentant une meilleure étanchéité que les châssis anciens et des valeurs de U supérieures doit s'accompagner d'une ventilation adéquate du local pour éviter les problèmes de condensation intérieure. Cette ventilation peut s'effectuer de différentes façons : mécanique ou naturelle par insertion de grilles (de préférence acoustiques si on est situé en façade à rue) dans le châssis ou dans la façade. L'insertion dans le châssis implique des sections plus importantes modifiant la lecture intérieure comme extérieure. Il ne faut donc pas négliger non plus le coût supplémentaire qu'engendre le remplacement de châssis couplé d'une bonne ventilation. Voir Conception'. Page 59 sur 146

61 De même, le placement d'un châssis neuf double vitrage devra être accompagné d'une isolation de l'espace. Voir Conception'. # Si le châssis est réalisé à l'identique, un relevé détaillé de la situation existante du châssis est indispensable. Applicabilité Le tableau ci-dessous précise au préalable les raisons pour lesquelles les types de châssis peuvent ou non satisfaire aux exigences imposées par l'insertion d'un simple vitrage feuilleté. Applicable Applicable sous réserve x 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois Non applicable Pertinence et faisabilité technique x x Avec petitsbois collé sur double vitrage Caractéristiques du vitrage (dans le cadre de l'étude) Châssis neuf bois feuillu (chêne de production locale) Ép=6.8 mm Uf = 1.97 Wm²K Double vitrage neuf acoustique Ep : 26 mm g=0.57 Ug=1.1 Wm²K Tl = 0.77 Page 60 sur 146

62 Ventilation hygiénique Taux d'infiltration et débit contrôlés en fonction du local. Mise-en-œuvre spécifique Lors du placement du châssis dans la baie existante, il faudra veiller à l'étanchéité entre celui-ci et la baie. Voir Chantier' Améliorations des performances Performances techniques De manière générale, on peut dire qu'il est aisé de remplacer la totalité du châssis. En effet, du fait que la pose d'un nouveau châssis est l'amélioration la plus répandue sur le marché, cette démarche est considérée comme aisée. Cependant, le remplacement d'un châssis existant par un châssis neuf induit des travaux plus lourds que dans le cas d'un remplacement du vitrage uniquement : démolition du plafonnage ou moulures de l'ébrasement, de la tablette et ragréage de la baie. A part ces travaux supplémentaires à ne pas négliger (au niveau des surcoûts et des désagréments qu'ils engendrent), le châssis neuf, qu'il soit standard ou réalisé par un artisan, viendra simplement se placer dans la baie contre les batées. Il est important de se renseigner pour savoir ce que comprend le prix fournis par l'entreprise : matériau, pose, main d'œuvre, démolition, ragréage, remise en état, Il faut que celle-ci réalise un relevé correct préalablement à la pose du châssis pour que les dimensions de ce dernier soient adaptées à la situation existante (insertion dans la baie) et aussi, que le châssis neuf soit le plus proche possible de l'existant en termes dimensionnels et esthétique. Bien trop souvent les offres de prix et devis remis par les entreprises ne fournissent pas assez de renseignements sur le châssis neuf qui sera placé : dessins succincts et schématiques, aspect non renseigné, ce qui fait que certains propriétaires ou occupants peuvent être surpris par le résultat final. Le placement de châssis neuf présentant une meilleure étanchéité que les châssis anciens et des valeurs de U supérieures doit s'accompagner d'une ventilation adéquate du local pour éviter les problèmes de condensation intérieure. Il est à noter que la réalisation du châssis neuf sera plus complexe si le châssis présente une composition particulière (imposte cintrée, ). Niveau de complexité 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois Page 61 sur 146

63 1 Très aisé 2 Aisé 3 Complexe 4 Très complexe (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances techniques) Performances thermiques Besoins annuels en chauffage Double ouvrant Simple ouvrant Guillotine Petits bois Métallique Bretèche en bois SE1LOC1Nord -19%- -22% -7% -60% SE1LOC2Nord -30% -31% -22% -40% SE1LOC3Nord -55% -60% -46% -54% SE1LOC4Nord -25% -73% -12% -28% SE2LOC1Sud -16% -19% -4% -25% SE2LOC2Sud -30% -29% -19% -46% SE2LOC3Sud -64% -68% -50% -67% SE2LOC4Sud -26% -31% -11% -34% Diminution des besoins annuels en chauffage des améliorations par rapport à un châssis existant Page 62 sur 146

64 Globalement, les résultats reflètent le bon sens : les besoins en chauffage diminuent lorsque le coefficient de déperdition thermique de la fenêtre s'améliore (diminution de Uw ou Uw,équiv). SE2 LOC3 sud : se détache. # Les gains solaires sont beaucoup plus élevés au Sud qu'au Nord. # L'air hygiénique étant préchauffé, les besoins des améliorations sont beaucoup moins importants. (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances thermiques) Gains intéressants, du fait de la performance du nouveau châssis placé! Performances de limitation de la surchauffe L'amélioration a peu d'impact sur la surchauffe au sein du local. En effet, les heures de surchauffe observées initialement sont équivalentes aux heures de surchauffe après amélioration. Outre la performance du châssis, la surchauffe dépend de la proportion surface fenêtre surface local et de l'orientation de la pièce, de l'inertie du local (nature du plancher, présenceabsence d'isolation sur le nu du mur intérieur, ). Il est possible, en cas de surchauffe au sein du local, d'agir sur d'autres éléments que le châssis : augmenter le taux de ventilation du local, placer des protections solaires intérieures (tentures, stores ), placer des protections solaires extérieures (volets), augmenter l'inertie thermique du local, placer un puits canadien sur la ventilation mécanique double-flux (avec by-pass), Performances lumineuses Le châssis et le vitrage existants sont remplacés par un châssis de type double vitrage de 26 mm pour lequel la transmission lumineuse est de 77 %. A titre indicatif, pour une activité de lecture, l'éclairement minimal est de 300 lux. Cette valeur est assurée pendant 80% du temps d'occupation dans tous les cas de figure observés. L'amélioration rend les performances lumineuses un peu moins bonnes que dans la situation existante, l'éclairement minimum est cependant respecté. Les valeurs indiquées dans le tableau ci-dessus sont les valeurs d'éclairement dans le cas de la situation 1 (rue étroite, façade orientée Nord) par ciel nuageux. Il s'agit donc du cas le plus défavorable que l'on puisse rencontrer, mais fréquent dans le centre de la ville et les communes de la première couronne de Bruxelles. De manière générale, les valeurs d'éclairement à l'intérieur de la pièce dépendent plus de la configuration géométrique du châssis (surface nette vitrée, forme et hauteur du vitrage) par rapport à la surface du local que du facteur de transmission lumineuse du vitrage et, de ce fait, du type d'amélioration envisagée. Dans le tableau suivant sont reprises les valeurs d'éclairement intérieur en un point: à 1 m de la fenêtre 85 cm du sol par ciel couvert, garanti pendant 80 % du temps. Page 63 sur 146

65 Valeur d'éclairement (lux) 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois Situation existante Situation améliorée (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances lumineuses) lux Excellent lux Très bon lux Bon <300 lux Inférieur à l'éclairement minimal conseillé Performances acoustiques Profilés de châssis épais et comportant 1 à 2 frappes avec joints. Le remplacement du châssis existant par un nouveau châssis en bois induit un meilleur niveau d'isolement de la pièce. Isolement acoustique 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois Situation existante Situation améliorée (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances techniques) Page 64 sur 146

66 40- db Très bon 35-40dB Bon db Moyen <30 db Inférieur à la valeur limite de confort en rue calme = 30 db Performances esthétiques et patrimoniales Chaque châssis possède des caractéristiques esthétiques et des valeurs architecturales lui étant propres. Le remplacement des châssis signifie la perte totale de ces caractéristiques et éléments de valeur. Cette amélioration, d'un point de vue patrimonial et esthétique, est la plus radicale puisqu'il ne subsiste rien du châssis initial. Les sections du châssis neuf risquent d'être différentes, l'aspect intérieur et extérieur du châssis risquent d'être modifiés, Ce type de châssis neuf présente en général une durée de vie nettement plus courte (approximativement 20 ans) que des châssis bois anciens pouvant tenir une centaine d'années (à condition d'être correctement entretenus). Ce type d'intervention provoque des dégâts intérieurs non négligeables : démolition du plafonnage etou des retours en bois mouluré de l'ébrasement. Au niveau patrimonial, il ne s'agit donc pas d'une solution intéressante (il est fait référence ici à des châssis neufs standard). Dans certains cas, quand l'état du châssis ne permet pas sa conservation parce qu'il est trop abîmé ou d'un point de vue du confort intérieur des occupants, le remplacement semble inévitable et apporte une réponse concluante. Dans le cas où le caractère patrimonial et esthétique du châssis à remplacer doit être conservé (par volonté du propriétaire ou pour des questions de valeur historique et patrimoniale), l'intervention d'un menuisier artisan sera nécessaire. Ce dernier apportera une réponse plus satisfaisante en termes de qualité, d'esthétique et de respect de l'existant qu'une solution de châssis standard. Cette approche, certes plus coûteuse, permettrait l'encouragement d'une économie locale et d'un développement de ces métiers se faisant de plus en plus rares. En résumé, deux critères peuvent être pris en compte pour réaliser une évaluation générale des performances esthétiques et patrimoniales de l'intervention sur les différents châssis types étudiés : la conservation de l'aspect visuel et la conservation de la matière. a. Conservation de l'aspect visuel Conservation de la lecture extérieure d'origine : Vitrage (planéité, texture, couleur, reflets) NON Fixation du vitrage (mastic, parclose, ) NON Epaisseur du cadre en vue frontale OUI Page 65 sur 146

67 Profil du cadre en plan et en coupe NON Conservation de la lecture intérieure d'origine : Fixation du vitrage NON Epaisseur du cadre en vue frontale NON Perception visuelle d'origine (sans encombrement visuel, masque, recouvrement) NON Raccord aux finitions et décors NON SOMME : 18 b. Conservation de la matière Conservation du vitrage d'origine Conservation d'origine etou réparation NON du châssis NON Conservation des quincailleries NON Conservation du périmètre extérieur de la baie OUI Conservation du périmètre intérieur de la baie (tablette et chambranles si existants) NON Conservation de la maniabilité d'origine NON Réversibilité de l'intervention NON SOMME : 17 Remarque : cette grille d'analyse a été établie conjointement avec la CRMS, la DMS et Bruxelles environnement. Les performances esthétiques et patrimoniales de ce dispositif très mauvaises (sauf en cas de remplacement à l'identique)! Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances esthétiques et patrimoniales. Performances économiques Les valeurs sont basées sur estimatifs d'entreprises, de fournisseurs ou sur le bordereau de prix de l'upabua (2009). Elles comprennent la fourniture, la main d'œuvre et les ragréages. Ces différents prix sont à considérer avec précaution car ils peuvent varier fortement selon la situation, la dimension ou la composition du châssis commandé. Il s'agit donc d'un ordre de grandeur global. (Dans le cas d'imposte cintrée par exemple, cette particularité peut faire monter le prix de l'amélioration de 20 %) Page 66 sur 146

68 Il s'agit d'un ordre de grandeur global! Toute offre de prix doit spécifier ce que comprend le prix renseigné : matériau, fourniture, pose, main d'œuvre, démolition, ragréage, remise en état, Le particulier doit être vigilent sur cet aspect lorsqu'il reçoit une offre de prix. Estimation de prix pour un châssis double vitrage en chêne local ou français : 750 à 800 m² (main d'œuvre, enlèvement et ragréage compris) Il est à noter que ce prix est élevé car il y a actuellement peu de demande pour un tel bois. Ce montant devrait diminuer (entre 650 et 750 m²) si la demande augmente et si un marché se développe. Prix en m² A 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois C C C m² B m² C m² D m² CHÂSSIS NEUF EN BOIS-ALUMINIUM Les différents tableaux et descriptions développés ici concernent autant les châssis double vitrage que les châssis triple vitrage. Dans le cas du triple vitrage, du fait de l'épaisseur et du poids de celui-ci, l'épaisseur du profilé peut varier et les profilés sont susceptibles d'être renforcés (ou intégration de matériaux isolants pour augmenter la performance thermique du châssis). Ces châssis bois-aluminium sont construits en bois, leur face extérieure est recouverte de profilés d'aluminium, d'une épaisseur de 2 mm brossés ou prélaqués. Entre le bois et l'aluminium se trouve un profilé en PVC, servant de coupure thermique évitant le contact entre les deux matériaux. Ce type de châssis permet la mise en œuvre de bois de classe de durabilité moindre (exemple : le douglas). En effet, le capotage alu joue un rôle de protection du châssis bois par rapport à l'humidité, Page 67 sur 146

69 Figure 85 : Source : 1. Profilés en PVC 2. Profilés étirés en aluminium 3. Châssis en bois 4. Vide ventilé. Précautions particulières Le revêtement en aluminium ne doit pas être en contact avec le verre car cela augmente le risque de casse thermique et de condensation interne. Etant donné que le revêtement en aluminium empêche le passage de la vapeur vers l'extérieur, il faut veiller à ce que les autres surfaces du bois comportent un pare-vapeur (peinture ou vernis) afin d'être protégées contre l'accumulation excessive d'humidité à la surface extérieure du bois. En théorie, le vide ventilé par l'extérieur prévu entre le bois et le profilé en aluminium permet l'évacuation des eaux condensées dans le bois, afin d'éviter le pourrissement de ce dernier. Source : Châssis neuf en bois - aluminium Ecobilan (NIBE) B* Performance thermique De 2 à 1.68 Wm²K pour le profilé. Dépend de l'essence et de l'épaisseur du profilé (Idem châssis bois) Page 68 sur 146

70 Uf = 0.86 Wm²K pour un châssis à coupure thermique équipé d'un triple vitrage Durée de vie estimée Durée de vie élevée : > 60ans La durée de vie dépend de l'entretien dont bénéficie la face intérieure du châssis en bois. (Idem châssis aluminium) Avantages Le capot alu assure une bonne protection du châssis bois et en augmente la durée de vie La protection assurée par le capot alu permet d'utiliser de bois locaux, de nature plus tendre. Le capot alu permet de limiter l'entretien des châssis Ce type de châssis bénéficie des excellentes performances thermiques et acoustiques du châssis bois Séparés, le bois et l'aluminium peuvent être recyclés (ceci dépend de la qualité du bois et des produits de traitement de surface utilisés) Bois en contact avec l'espace intérieur : pas d'effets néfastes connus. Le bois en luimême ne présente aucun danger. Une attention particulière devra cependant être portée aux produits de traitement de surface. Pour les essences locales, des techniques permettent de limiter l'usage de produits de traitement et de préservation. Inconvénients La présence d'aluminium constitue cependant un désavantage du point de vue de l'écobilan du châssis, mais toutes proportions gardées, son impact reste minimum sachant que les chaînes de recyclage sont existantes et performantes. Traitement Il faudra veiller à ce que le traitement de la surface intérieure du châssis bois joue le rôle de pare-vapeur, afin d'être protégées contre l'accumulation excessive d'humidité à la surface extérieure du bois. Dans ce but, le châssis bois devra être traité par une peinture ou un vernis! (voir ci-dessus) * Donnée issue du Green Guide de BRE, consulté en juillet Page 69 sur 146

71 Placement d'un châssis neuf en bois-aluminium triple vitrage en rénovation Principe Le procédé consiste au remplacement du châssis existant en bois par un châssis neuf en bois (chêne ou afzélia) avec capot en aluminium et équipé de triple vitrage. Figure 86 : Situation projetée : Pose d'un châssis neuf triple vitrage en bois-aluminium, source : Ceraa asbl. Avantages Amélioration générale des performances : isolation thermique, acoustique, sécurité, Inconvénients Perte du châssis et du vitrage d'origine. Poids important (triple vitrage) Points d'attention Le placement de châssis neuf présentant une meilleure étanchéité que les châssis anciens et des valeurs de U supérieures doit s'accompagner d'une ventilation adéquate du local pour éviter les problèmes de condensation intérieure. Cette ventilation peut s'effectuer de différentes façons : mécanique ou naturelle par insertion de grilles (de préférence acoustiques si on est situé en façade à rue) dans le châssis ou dans la façade. L'insertion dans le châssis implique des sections plus importantes modifiant la lecture intérieure comme extérieure. Il ne faut donc pas négliger non plus le coût supplémentaire qu'engendre le remplacement de châssis couplé d'une bonne ventilation. Voir Conception'. Page 70 sur 146

72 De même, le placement d'un châssis neuf triple vitrage devra être accompagné d'une isolation de l'espace. Voir Conception'. Applicabilité Le tableau ci-dessous précise au préalable les raisons pour lesquelles les types de châssis peuvent ou non satisfaire aux exigences imposées par l'insertion d'un simple vitrage feuilleté. Applicable Applicable sous réserve x 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois x x 5. Métallique 6. Bretèche en bois Non applicable Pertinence et faisabilité technique Caractéristiques du vitrage (dans le cadre de l'étude) x Châssis neuf bois feuillu (chêne ou afzélia) + capot en aluminium Uf = 0.86 Wm²K Triple vitrage neuf avec krypton Ep : 36 mm g=0.50 Ug=0.5 Wm²K Tl = 0.74 Isolation intérieure des murs Isolation fibres de bois 8 cm dans structure bois + plaque de plâtre 15 mm U=0.4 Wm²K Ventilation hygiénique Taux d'infiltration et débit contrôlés en fonction du local. Page 71 sur 146

73 Mise-en-œuvre spécifique Lors du placement du châssis dans la baie existante, il faudra veiller à l'étanchéité entre celui-ci et la baie. Voir Chantier' Améliorations des performances Performances techniques De manière générale, on peut dire qu'il est aisé de remplacer la totalité du châssis. En effet, du fait que la pose d'un nouveau châssis est l'amélioration la plus répandue sur le marché, cette démarche est considérée comme aisée. Cependant, qu'il s'agisse de double ou de triple vitrage, le remplacement d'un châssis existant par un châssis neuf induit des travaux plus lourds que dans le cas d'un remplacement du vitrage uniquement : démolition du plafonnage ou moulures de l'ébrasement, de la tablette et ragréage de la baie. A part ces travaux supplémentaires à ne pas négliger (au niveau des surcoûts et des désagréments qu'ils engendrent), le châssis neuf viendra simplement se placer dans la baie contre les batées. Il est important de se renseigner pour savoir ce que comprend le prix fourni par l'entreprise : matériau, pose, main d'œuvre, démolition, ragréage, remise en état, Il faut que celle-ci réalise un relevé correct préalablement à la pose du châssis pour que les dimensions de ce dernier soient adaptées à la situation existante (insertion dans la baie) et aussi, que le châssis neuf soit le plus proche possible de l'existant en termes dimensionnels et esthétique. Bien trop souvent les offres de prix et devis remis par les entreprises ne fournissent pas assez de renseignements sur le châssis neuf qui sera placé : dessins succincts et schématiques, aspect non renseigné, ce qui fait que certains propriétaires ou occupants peuvent être surpris par le résultat final. Le placement de châssis neuf présentant une meilleure étanchéité que les châssis anciens et des valeurs de U supérieures doit s'accompagner d'une ventilation adéquate du local pour éviter les problèmes de condensation intérieure. Voir Conception'. Il est à noter que la réalisation du châssis neuf sera plus complexe si le châssis présente une composition particulière (imposte cintrée, ). Niveau de complexité 1 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois Très aisé 2 Aisé 3 Complexe 4 Très complexe Page 72 sur 146

74 (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances techniques) Performances thermiques Besoins annuels en chauffage Double ouvrant Simple ouvrant Guillotine Petits bois Métallique Bretèche en bois SE1LOC1Nord -89%- -89% -93% SE1LOC2Nord -100% -100% -99% SE1LOC3Nord -98% -99% -93% SE1LOC4Nord -84% -85% -80% SE2LOC1Sud -98% -98% -93% SE2LOC2Sud -100% -100% -100% SE2LOC3Sud -100% -100% -98% SE2LOC4Sud -94% -94% -91% Diminution des besoins annuels en chauffage des améliorations par rapport à un châssis existant Page 73 sur 146

75 Globalement, les résultats reflètent le bon sens : les besoins en chauffage diminuent lorsque le coefficient de déperdition thermique de la fenêtre s'améliore (diminution de Uw ou Uw,équiv). SE2 LOC3 sud : se détache. # Les gains solaires sont beaucoup plus élevés au Sud qu'au Nord. # L'air hygiénique étant préchauffé, les besoins des améliorations sont beaucoup moins importants. (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances thermiques) Gains intéressants, du fait de la performance du nouveau châssis placé, accompagnée de l'isolation thermique des parois et de la ventilation! Performances de limitation de la surchauffe L'amélioration a peu d'impact sur la surchauffe au sein du local. En effet, les heures de surchauffe observées initialement sont équivalentes aux heures de surchauffe après amélioration. Néanmoins, quelques heures de surchauffe apparaissent. Ceci est dû à l'isolation thermique intérieure placée contre le mur extérieur en briques, ce qui fait que le local ne sait plus bénéficier de l'inertie thermique de ce mur. Outre la performance du châssis, la surchauffe dépend de la proportion surface fenêtre surface local et de l'orientation de la pièce, de l'inertie du local (nature du plancher, présenceabsence d'isolation sur le nu du mur intérieur, ). Il est possible, en cas de surchauffe au sein du local, d'agir sur d'autres éléments que le châssis : augmenter le taux de ventilation du local, placer des protections solaires intérieures (tentures, stores ), placer des protections solaires extérieures (volets), augmenter l'inertie thermique du local, placer un puits canadien sur la ventilation mécanique double-flux (avec by-pass), Performances lumineuses Le châssis et le vitrage existants sont remplacés par un châssis de type double vitrage pour lequel la transmission lumineuse est de 74 %. A titre indicatif, pour une activité de lecture, l'éclairement minimal est de 300 lux. Cette valeur est assurée pendant 80% du temps d'occupation dans tous les cas de figure observés. L'amélioration rend les performances lumineuses un peu moins bonnes que dans la situation existante, l'éclairement minimum est cependant respecté. Les valeurs indiquées dans le tableau ci-dessus sont les valeurs d'éclairement dans le cas de la situation 1 (rue étroite, façade orientée Nord) par ciel nuageux. Il s'agit donc du cas le plus défavorable que l'on puisse rencontrer, mais fréquent dans le centre de la ville et les communes de la première couronne de Bruxelles. De manière générale, les valeurs d'éclairement à l'intérieur de la pièce dépendent plus de la configuration géométrique du châssis (surface nette vitrée, forme et hauteur du vitrage) par rapport à la surface du local que du facteur de transmission lumineuse du vitrage et, de ce fait, du type d'amélioration envisagée. Dans le tableau suivant sont reprises les valeurs d'éclairement intérieur en un point: à 1 m de la fenêtre Page 74 sur 146

76 85 cm du sol par ciel couvert, garanti pendant 80 % du temps. Valeur d'éclairement (lux) 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois Situation existante Situation améliorée (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances lumineuses) lux Excellent lux Très bon lux Bon <300 lux Inférieur à l'éclairement minimal conseillé Performances acoustiques Profilés de châssis épais et comportant 1 à 2 frappes avec joints. Le remplacement du châssis existant par un nouveau châssis en bois et capot aluminium induit un meilleur niveau d'isolement de la pièce. Isolement acoustique 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois Situation existante Situation améliorée Page 75 sur 146

77 (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances techniques) 40- db Très bon 35-40dB Bon db Moyen <30 db Inférieur à la valeur limite de confort en rue calme = 30 db Performances esthétiques et patrimoniales Idem Placement d'un châssis neuf double vitrage en rénovation' Chaque châssis possède des caractéristiques esthétiques et des valeurs architecturales lui étant propres. Le remplacement des châssis signifie la perte totale de ces caractéristiques et éléments de valeur. Cette amélioration, d'un point de vue patrimonial et esthétique, est la plus radicale puisqu'il ne subsiste rien du châssis initial. Les sections du châssis neuf risquent d'être différentes, l'aspect intérieur et extérieur du châssis risquent d'être modifiés, Ce type d'intervention provoque des dégâts intérieurs non négligeables : démolition du plafonnage etou des retours en bois mouluré de l'ébrasement. Au niveau patrimonial, il ne s'agit donc pas d'une solution intéressante (il est fait référence ici à des châssis neufs standard). Dans certains cas, quand l'état du châssis ne permet pas sa conservation parce qu'il est trop abîmé ou d'un point de vue du confort intérieur des occupants, le remplacement semble inévitable et apporte une réponse concluante. En résumé, deux critères peuvent être pris en compte pour réaliser une évaluation générale des performances esthétiques et patrimoniales de l'intervention sur les différents châssis types étudiés : la conservation de l'aspect visuel et la conservation de la matière. a. Conservation de l'aspect visuel Conservation de la lecture extérieure d'origine : Vitrage (planéité, texture, couleur, reflets) NON Fixation du vitrage (mastic, parclose, ) NON Epaisseur du cadre en vue frontale OUI Profil du cadre en plan et en coupe NON Conservation de la lecture intérieure d'origine : Page 76 sur 146

78 Fixation du vitrage NON Epaisseur du cadre en vue frontale NON Perception visuelle d'origine (sans encombrement visuel, masque, recouvrement) NON Raccord aux finitions et décors NON SOMME : 18 b. Conservation de la matière Conservation du vitrage d'origine Conservation d'origine etou réparation NON du châssis NON Conservation des quincailleries NON Conservation du périmètre extérieur de la baie OUI Conservation du périmètre intérieur de la baie (tablette et chambranles si existants) NON Conservation de la maniabilité d'origine NON Réversibilité de l'intervention NON SOMME : 17 Remarque : cette grille d'analyse a été établie conjointement avec la CRMS, la DMS et Bruxelles environnement. Les performances esthétiques et patrimoniales de ce dispositif très mauvaises! Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances esthétiques et patrimoniales. Performances économiques Ces différents prix sont à considérer avec précaution car ils peuvent varier fortement selon la situation, la dimension ou la composition du châssis commandé. Il s'agit donc d'un ordre de grandeur global. (Dans le cas d'imposte cintrée par exemple, cette particularité peut faire monter le prix de l'amélioration de 20 %) Il s'agit d'un ordre de grandeur global! Toute offre de prix doit spécifier ce que comprend le prix renseigné : matériau, fourniture, pose, main d'œuvre, démolition, ragréage, remise en état, Le particulier doit être vigilent sur cet aspect lorsqu'il reçoit une offre de prix. Estimation de prix pour un châssis triple vitrage en bois avec capot alu et mousse thermo-isolante (offre de prix remise par une entreprise en 2011) : Page 77 sur 146

79 En moyenne, 600 m² + un supplément de 20 % pour la pose, l'enlèvement et le ragréage. Châssis 1_Double ouvrant et imposte cintrée : la complexité de la composition du châssis fait monter le prix de manière considérable. Châssis 5_Métallique : la complexité de la composition du châssis fait monter le prix de manière considérable. L'entreprise précise bien que ce type de vitrage n'est pas adapté à toutes les situations : le bien doit être isolé et faire l'objet d'une réflexion sur la ventilation. Note : Le prix de la pose variera fortement en fonction de la situation du châssis : en façade avant ou arrière, au rez-de-chaussée ou aux étages (nécessité d'une grue?), Les prix seront en effet parfois supérieurs ou inférieurs suivant les dimensions du châssis commandé et sa situation. Ces chiffres sont donc à considérer avec précaution, ils ne renseignent qu'un ordre de grandeur. Prix en m² A 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois D B D m² B m² C m² D m² A ces prix, il faudra additionner les prix de la pose d'une isolation et d'un système de ventilation. CHÂSSIS NEUF EN PVC Les différents tableaux et descriptions développés ici concernent autant les châssis double vitrage que les châssis triple vitrage. Dans le cas du triple vitrage, du fait de l'épaisseur et du poids de celui-ci, l'épaisseur du profilé peut varier et les profilés sont susceptibles d'être renforcés (ou intégration de matériaux isolants pour augmenter la performance thermique du châssis). Le PVC est thermoplastique c'est-à-dire susceptible de ramollir sous l'action de la chaleur et de durcir sous l'action du froid. Le comportement mécanique des châssis en PVC est amélioré via des renforts métalliques. Ils doivent leurs performances thermiques au pouvoir isolant du matériau lui-même, mais aussi du nombre de chambres que comporte le profilé. Les châssis PVC présentent un avantage non négligeable du point de vue budgétaire et de facilité d'entretien. Il est à noter que certains fabricants fabriquent leur châssis à partir de PVC recyclé. Page 78 sur 146

80 Figure 87 : Source : Première frappe : étanchéité à l'eau Chambre de décompression drainée 5.3. Récupération des eaux et évacuation vers l'extérieur Deuxième frappe : étanchéité à l'air 5.5. Chambre pour loger la quincaillerie Troisième frappe : amélioration acoustique Renfort en acier zingué éventuel. Châssis neuf en PVC avec renforts métalliques Ecobilan (NIBE) 4a Choix acceptable Performance thermique Les performances thermiques des châssis en PVC varient en fonction du nombre de chambres et de l'éventuelle présence de renforts métalliques Page 79 sur 146

81 2 chambres (en série avec le flux thermique) avec ou sans renfort : U= chambres (en série avec le flux thermique) avec ou sans renfort : U= chambres (en série avec le flux thermique) avec ou sans renfort : U= chambres (en série avec le flux thermique) avec ou sans renfort : U=1.60 Durée de vie estimée Valeur typiques : 40 à 50 ans. Plus si présence de renforts métalliques. Avantages Performances en termes d'étanchéité au vent et à l'eau Coût peu élevé Sans entretien Des filières de recyclage des châssis PVC se développent. Inconvénients Le PVC est renouvelable une matière première non Sa fabrication nécessite une consommation d'énergie élevée Emission de gaz toxiques (chlore, étylène, dioxines...) lors de la fabrication et également en fin de vie (incinération ou dans le cas d'un incendie). Le PVC contient des additifs et stabilisateurs néfastes pour la santé, Les châssis PVC sont instables à la chaleur et à la lumière Le PVC, pour avoir les mêmes qualités que d'autres types de châssis, doit être plus épais, ce qui diminue la surface du vitrage et la luminosité. Le châssis PVC est peu rigide. Pour garder son étanchéité, il doit être préservé du gauchissement par des renforts métalliques intégrés qui en augmentent le coût. Les châssis en PVC ne sont pas réparables et ont une durée de vie limitée. Certains dégâts Page 80 sur 146

82 comme les rayures ne sont pas réparables. Un châssis tordu (par exemple par un cambrioleur) ne peut pas être réparé. Les châssis en PVC sont vite ternis à cause de leur capacité à se charger en électricité statique et ainsi attirer la saleté. Traitement Les châssis PVC ne nécessitent pas d'entretien INTÉGRATION D'UN DOUBLE CHÂSSIS INTÉRIEUR AVEC SIMPLE OU DOUBLE VITRAGE Principe Ce procédé consiste à intégrer un second châssis, simple ou double vitrage, devant un châssis existant (du côté intérieur). Différentes possibilités d'insertion existent : Dans l'ébrasement de la baie (si la largeur de la batée le permet) En applique, sur la face intérieure du mur de façade (avec isolation intérieure éventuelle) En insertion dans le plan du mur (mais implique des travaux relativement lourds) Figure 67 : Situation projetée : Intégration d'un double châssis en applique, sur la face intérieure du mur de façade, avec isolation intérieure, source : Ceraa Page 81 sur 146

83 Fugure 68 : Situation projetée : Intégration d'un double châssis métallique, simple vitrage en applique, sur la face intérieure du mur de façade, avec isolation intérieure, source : Ceraa Avantages Isolation thermique et acoustique très performantes Conservation totale du châssis existant Inconvénients Modification de l'aspect intérieur Réduction du transfert lumineux et solaire Augmentation de l'entretien Points d'attention Le châssis neuf doit permettre l'ouverture du châssis existant Réflexion à apporter sur l'intégration architecturale du second châssis dans la baie ou en applique (prise en compte des éléments de finitions intérieures : moulure, tablette de fenêtre, chambranles, plafonnage, ) Gestion de l'humidité entre les deux châssis Le châssis intérieur ne doit pas forcément être réalisé dans le même matériau que le premier. Parfois, le changement de matériau résout la question de l'encombrement. Le positionnement du châssis dépend de l'intérêt patrimonial de l'intérieur. Les profilés du double châssis sont à étudier de manière à engendre un encombrement minimum. Lors du choix du double châssis, prend en compte l'écobilan de celui-ci! (voir Dispositifs Châssis bois et châssis aluminium) Applicabilité Un relevé détaillé de la situation existante du châssis est indispensable afin d'évaluer la pertinence et la faisabilité technique de l'intervention. Le tableau ci-dessous précise au préalable les raisons pour lesquelles les types de châssis peuvent ou non satisfaire aux exigences imposées par l'insertion d'un double châssis. Page 82 sur 146

84 Applicable 1. Applicable Double sous ouvrant réserve x 2. Simple ouvrant Guillotine Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois Non applicable Pertinence faisabilité technique et Applicable si place suffisante pour ouvrants d'origine Caractéristiques du châssis SIMPLE VITRAGE (observé dans le cadre de l'étude) Applicable si place suffisante pour ouvrants d'origine Châssis neuf bois de conifère (production locale) Ep=5.8 cm Uf=2.2 Wm²K Châssis neuf acier (place suffisante pour ouvrants d'origine) Châssis neuf bois de conifère (production locale) Ep=5.8 cm Uf=2.2 Wm²K Uf=2.6 W m²k Caractéristiques du SIMPLE vitrage (observé dans le cadre de l'étude) SV existant : ép=4 mm Ug=5,8 Wm²K SV neuf float extra-clair : ép=4 mm Ug=5,8 Wm²K Tl=0.92 Page 83 sur 146

85 Caractéristiques du châssis DOUBLE VITRAGE (observé dans le cadre de l'étude) Châssis neuf bois de conifère Ep=6.8 cm Châssis neuf acier (place suffisante pour ouvrants d'origine) Uf=2 Wm²K Uf=2.6 Wm²K Châssis neuf bois de conifère (production locale) Ep=5.8 cm Uf=1.97 W m²k Caractéristiques du DOUBLE VITRAGE (observé dans le cadre de l'étude) SV existant Ep=4 mm Ug=5.8 Wm²K DV neuf Ep : 20mm Ug=2.9 Wm²K Mise en œuvre spécifique Afin d'assurer la faisabilité et durabilité de l'ouvrage, l'intégration d'un double châssis avec simple ou double vitrage doit tenir compte des paramètres suivants : Les possibilités d'intégration du double châssis Intégration dans l'ébrasement de la baie Apposition sur la face intérieure du mur de façade Insertion dans le plan du mur Les paramètres de confort Les points particuliers d'attention L'intégration architecturale Gestion de l'humidité entre les deux châssis 1. Les possibilités d'intégration du double châssis Les problèmes techniques rencontrés pour la pose d'un double châssis intérieur sont identiques qu'il s'agisse de simple ou de double vitrage. Page 84 sur 146

86 L'intégration du double châssis dans l'ébrasement de la baie Si la largeur de l'ébrasement le permet, le double châssis est intégré dans le cadre de la baie. Il convient d'intégrer un châssis dont les profilés permettent encore l'ouverture du châssis existant. Or les châssis standard que l'on trouve actuellement sur le marché ont généralement une épaisseur de profilé trop importante pour cela. Pour pallier à ce problème, plusieurs solutions sont envisageables : Le nouveau châssis peut être réalisé sur mesure avec des sections plus restreintes par un menuisier artisan (le coût est alors plus élevé). L'avantage d'un double châssis étant de ne pas être soumis aux conditions extérieures de pression de vent, pluies, les sections des profilés peuvent être moins importantes que celles des châssis standard. De plus, l'intervention du menuisier peut être intéressante puisqu'il peut conjuguer des sections minimales de profilés avec une approche esthétique du châssis plus recherchée. Figure 69 : Double fenêtre - Schéma issu de : BERTRAND Jérôme, Le châssis de fenêtre en bois - Concilier patrimoine et confort, Commission Royale des Monuments et des Sites, Carnet d'entretien, collection L'art dans la rue, Bruxelles, réédition 2008 Une autre possibilité est l'insertion dans la baie d'un châssis muni de profilés spécifiques. Il existe en effet sur le marché des profilés combinant un dormant en bois et un ouvrant métallique (généralement en aluminium) qui présentent des dimensions particulièrement restreintes. Ce type de procédé comporte cependant quelques inconvénients : # Ils n'existent pas sur le marché belge (mais au Danemark, Grande-Bretagne, Suède, ) et implique par conséquent, s'ils sont importés, un coût environnemental en terme de transport. # Seuls des modèles de châssis projetés (ouverture vers l'extérieur) existent actuellement, or la plus grande majorité des châssis existant en Belgique sont des modèles ouvrants vers l'intérieur de la pièce. Le principe pourrait cependant être transposable. Il suffirait d'imaginer un système de quincaillerie inversée. Page 85 sur 146

87 L'apposition du double châssis sur la face intérieure du mur de façade L'apposition du double châssis sur la face intérieure du mur de façade est une solution réalisable avec ou sans application d'une isolation complémentaire intérieure (exemple : contre-cloison en structure bois de même épaisseur que les profilés avec intégration d'une isolation). Cette solution doit cependant être étudiée dans le contexte général d'isolation de la façade (lien vers recommandation G_ENE03 Diminuer les pertes par transmission). Figure 70 : Intégration d'un double châssis en applique, sur la face intérieure du mur de façade, avec isolation intérieure, source : Ceraa Figure 71 : Intégration d'un double châssis dans le plan du mur, source : Ceraa Le procédé présente les avantages suivants : Mise en œuvre relativement aisée car ne demande à priori pas d'intervention lourde sur le gros-œuvre. Quelle que soit l'épaisseur des profilés du nouveau châssis, la pose en applique permet de garantir l'ouverture du châssis existant (l'espace nécessaire à l'ouverture est permis grâce au choix «libre» de la position du nouveau châssis dans le plan de façade - voir schéma). Les inconvénients sont davantage esthétiques : lien vers «performances esthétiques et patrimoniales» Page 86 sur 146

88 L'insertion dans le plan du mur Cette approche consiste à recréer une «batée intérieure» en disquant le mur, allège et linteau pour l'insertion du châssis neuf (de plus grande dimension que l'existant) dans le plan du mur. L'avantage du procédé est de pouvoir utiliser des châssis standard car, quelle que soit l'épaisseur des profilés du nouveau châssis, le choix «libre» de sa position dans le plan du mur pourra permettre l'ouverture du châssis existant. Figure 72 : Intégration d'un double châssis bois simple vitrage dans le plan du mur, source : Ceraa Figure 73 : Intégration d'un double châssis bois double vitrage dans le plan du mur, source : Ceraa L'inconvénient majeur est la complexité de mise en œuvre de la technique et l'intervention lourde qu'elle implique sur le gros œuvre par rapport aux deux autres types de pose présentés ci-dessus : travaux de démolition, ragréage, plafonnage, peinture, Vérifier également l'impact de cette disposition sur le rôle de stabilité des linteaux! Une autre possibilité est l'insertion dans la baie de profilé combinant un dormant en bois et d'un ouvrant en alu présentant des dimensions particulièrement restreintes et permettant ainsi l'insertion du châssis sans trop de démolition préalable de maçonnerie. Ce principe pourrait être développé par certaines entreprises : la partie ouvrante en alu devrait être placée côté intérieur. Dans le cas du placement d'un second châssis intérieur, ce dernier n'est pas soumis aux conditions extérieures de pression de vent, pluies, On ne peut dès lors craindre des problèmes Page 87 sur 146

89 d'infiltration d'eau et d'air que ce type de profilé pourrait apporter s'il était placé à l'extérieur et avec l'ouvrant en alu disposé côté intérieur (soit l'inverse du système actuel). Figure 74 : Source : Site Internet Les paramètres de confort Différents paramètres peuvent être définis lors du choix d'un vitrage. Ces paramètres permettent d'atteindre les exigences de confort imposés et souhaités lors de la rénovation du châssis. Il s'agit de : Coefficient transmission thermique U [Wm².K] Facteursolaire g [%] Coefficient de transmission lumineuxtl [%] L'indice d'atténuation acoustique - Rw + Ctr [db] Les recommandations développées dans le dispositif «1. Placement d'un double vitrage dans le châssis existant» sont d'application. Lien vers «mise en œuvre spécifique» du dispositif1. Plus spécifiquement dans le cas des doubles châssis : Les valeurs des paramètres de transmission lumineux Tl et de facteur solaire g sont des éléments particulièrement importants afin de limiter au maximum la perte lumineuse due à la présence de deux châssis. 3. Les points particuliers d'attention Choix du matériau Dans le cas de la pose d'un double châssis intérieur, une essence de bois particulièrement résistante n'est pas indispensable, puisque le châssis n'est pas soumis aux conditions extérieures. Si le châssis existant est en bois, les profilés seront en bois (essence sapin) de production locale certifiée. Il ne faut donc pas le traiter non plus. L'intégration architecturale Quel que soit le type de pose choisi (voir point 1 ci-dessus), l'intégration d'un double châssis ne peut se limiter aux contraintes techniques imposées par le procédé. Il convient en effet d'apporter également une Page 88 sur 146

90 réflexion architecturale sur l'ensemble «fenêtre-baie» (voir également : «performances esthétiques et patrimoniales») car : Les châssis anciens et les baies forment généralement un ensemble architecturé muni de décors tels que des boiseries ou autres finitions, des moulures, des tablettes en marbre, autant d'éléments sur lesquels l'intégration d'un nouveau châssis aura un impact (conservation ou non des éléments, modification, remplacement, ). Le placement d'un double châssis intérieur va de pair avec un encombrement intérieur plus important qui, selon les cas, n'est pas toujours souhaitable ou réalisable en termes de pertes d'espace, possibilité d'ouverture des ouvrants, lecture de l'espace intérieur, La lecture de la façade intérieure est altérée par l'intervention. La division du châssis existant peut conditionner la division du châssis neuf intérieur en fonction du type d'ouvrant du châssis ancien : ouvrant simple, imposte fixe, basculant, Gestion de l'humidité entre les deux châssis Afin de limiter les risques de condensation, l'humidité présente entre les deux châssis est à réduire au maximum. Une bonne étanchéité à l'air du châssis du côté intérieur doit être garantie, car l'éventuelle humidité sera issue des espaces intérieurs. L'accès de l'espace entre les deux châssis devra être possible, afin d'en effectuer l'entretienle nettoyage en cas d'appariation de condensation. Amélioration des performances Performances techniques De manière générale, l'intégration du second châssis est considérée comme très complexe car elle implique, en plus de l'intervention elle-même (placement du châssis dans ou en applique de la baie, contrainte d'ouverture du châssis existant, ), des travaux sur les finitions intérieure etou sur le gros-œuvre (lien vers mise-en-œuvre spécifique). Elle est cependant plus aisée dans les cas suivants : Châssis guillotine La contrainte principale d'ouverture garantie du châssis existant n'est plus d'application dans le cas du châssis à guillotine puisque l'ouvrant coulisse de bas en haut sans encombrement intérieur. Bretèche en bois Dans le cas de la bretèche ne bois, le double châssis intérieur est intégré dans le plan de la façade. L'espace entre les deux châssis est donc généralement toujours suffisant pour l'ouverture du châssis existant. De plus, l'intégration de ce second châssis ne nécessite pas de démolitions particulières. Il s'agit donc d'une solution d'amélioration relativement intéressante dans ce cas en considérant en plus les bénéfices thermiques et acoustiques qu'elle apporte. Les seules contraintes de la mise en œuvre de cette solution sont liées à la dimension du second châssis (qui peut être relativement importante) et à l'aménagement de la pièce dans laquelle se trouve la bretèche car l'ouverture du nouveau châssis induit un certain encombrement intérieur. Dans ce cas, une solution envisageable est celle d'un double ouvrant où chacune des parties ouvrantes peut se plier en deux comme un accordéon pour limiter l'encombrement intérieur lors de l'ouverture Page 89 sur 146

91 Figure 75 : Exemple d'un second châssis dans le cas d'une bretèche, rue Van Elewyck 43 à Ixelles 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine Niveau de complexité Très aisé 2 Aisé 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois Complexe 4 Très complexe Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances techniques Performances thermiques La résistance thermique de l'ensemble de l'équipement est équivalente à la somme de la résistance thermique de la couche d'air entre les châssis (0,17 m².kw) avec les résistances thermiques de chaque châssis. Cela donne des valeurs très appréciables surtout si le nouveau châssis est thermiquement très performant. Outils de calcul : Logiciel PEB, PHPP,... En comparaison avec les autres dispositifs, la pose d'un second châssis double vitrage intérieur se démarque par sa performance thermique. Page 90 sur 146

92 Les besoins sont moindres dans ce cas de figure (Sud) que pour le cas de figure correspondant au Nord : les gains solaires permettent de diminuer les besoins en chauffage Double châssis intérieur avec simple vitrage Besoins annuels en chauffage Double ouvrant Simple ouvrant Guillotine Petits bois Métallique Bretèche en bois SE1LOC1Nord -15% -17% -11% -6% -8% -20% SE1LOC2Nord -25% -24% -24% -17% -26% -39% SE1LOC3Nord -46% -49% -47% -43% -49% -55% SE1LOC4Nord -21% -24% -18% -11% -16% -21% SE2LOC1Sud -14% -17% -11% -6% -8% -24% SE2LOC2Sud -25% -24% -26% -18% -28% -45% SE2LOC3Sud -55% -69% -57% -48% -60% -66% SE2LOC4Sud -22% -26% -18% % -33% Diminution des besoins annuels en chauffage des améliorations par rapport à un châssis existant ventilé mécaniquement Double châssis intérieur avec double vitrage Page 91 sur 146

93 Besoins annuels en chauffage Double ouvrant Simple ouvrant Guillotine Petits bois Métallique Bretèche en bois SE1LOC1Nord -17% -20% -13% -7% -10% -23% SE1LOC2Nord -28% -29% -28% -21% -33% -43% SE1LOC3Nord -53% -57% -52% -46% -57% -59% SE1LOC4Nord -24% -27% -19% -12% -18% -30% SE2LOC1Sud -13% -17% -8% -4% -6% -25% SE2LOC2Sud -26% -27% -25% -19% -33% -48% SE2LOC3Sud -60% -64% -58% -50% -67% -71% SE2LOC4Sud -23% -29% -18% -11% -18% -35% Diminution des besoins annuels en chauffage des améliorations par rapport à un châssis existant ventilé mécaniquement Performances de limitation de la surchauffe L'amélioration a peu d'impact sur la surchauffe au sein du local. En effet, les heures de surchauffe observées initialement sont équivalentes aux heures de surchauffe après amélioration. Page 92 sur 146

94 Outre la performance du châssis, la surchauffe dépend de la proportion surface fenêtre surface local et de l'orientation de la pièce, de l'inertie du local (nature du plancher, présenceabsence d'isolation sur le nu du mur intérieur, ). Il est possible, en cas de surchauffe au sein du local, d'agir sur d'autres éléments que le châssis : augmenter le taux de ventilation du local, placer des protections solaires intérieures (tentures, stores ), placer des protections solaires extérieures (volets), augmenter l'inertie du bâtiment, placer un puits canadien sur la ventilation mécanique double-flux (avec by-pass), Performances lumineuses Double châssis simple vitrage : Le vitrage actuel est conservé et un deuxième châssis intérieur est posé contenant un verre float extra clair de 4 mm, pour lequel la transmission lumineuse est de 92 %. La transmission lumineuse de l'ensemble est de 74 %. Double châssis double vitrage : Le vitrage actuel est conservé et un deuxième châssis intérieur est posé contenant un double vitrage de type standard de 20 mm, pour lequel la transmission lumineuse est de 81 %. La transmission lumineuse de l'ensemble est de 65 %. Afin de limiter l'impact du châssis intérieur au niveau lumineux, une division minimale de la fenêtre est préférable. A titre indicatif, pour une activité de lecture, l'éclairement minimal est de 300 lux. Cette valeur est assurée pendant 80% du temps d'occupation dans tous les cas de figure observés. Les valeurs indiquées dans le tableau ci-dessus sont les valeurs d'éclairement dans le cas de la situation 1 (rue étroite, façade orientée Nord) par ciel nuageux. Il s'agit donc du cas le plus défavorable que l'on puisse rencontrer, mais fréquent dans le centre de la ville et les communes de la première couronne de Bruxelles. Dans le tableau suivant sont reprises les valeurs d'éclairement intérieur en un point: à 1 m de la fenêtre 85 cm du sol par ciel couvert, garanti pendant 80 % du temps. Valeur d'éclairement (lux) 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois Situation existante Situation améliorée Simple vitrage Page 93 sur 146

95 Situation améliorée Double vitrage Dans le cas de châssis existant à petit bois : le châssis présente une SNE déjà restreinte et un rapport entre surface vitrée et surface du local inférieur à 20%, avec l'ajout d'un double châssis intérieur la luminosité intérieure s'en verra d'autant plus diminuée lux Excellent lux Très bon lux Bon <300 lux Inférieur à l'éclairement minimal conseillé (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances lumineuses) Performances acoustiques L'amélioration concernée par la pose d'un second châssis à l'intérieur est la meilleure solution du point de vue de l'acoustique (voir Annexe). Le double châssis se comporte comme un système acoustique du type masse-ressort-masse'. La lame d'air entre les châssis joue le rôle de ressort et permet l'absorption des vibrations sonores. L'espace entre les châssis doit former un ressort suffisamment souple de façon à empêcher le système de faire entrer les verres en résonance. L'isolation acoustique sera donc d'autant meilleure que l'espace prévu entre les deux châssis est grand. L'amélioration des performances acoustique liées à la situation existante est le principal atout de ce dispositif d'amélioration du châssis. Isolement acoustique Double ouvrant Simple ouvrant Guillotine Petits bois Métallique Bretèche en bois Situation existante Situation améliorée Double châssis simple vitrage Page 94 sur 146

96 Situation améliorée Double châssis simple vitrage (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances acoustiques) 40- db Très bon 35-40dB Bon db Moyen <30 db Inférieur à la valeur limite de confort en rue calme = 30 db Performances esthétiques et patrimoniales Deux critères peuvent être pris en compte pour réaliser une évaluation générale des performances esthétiques et patrimoniales de l'intervention sur les différents châssis types étudiés : la conservation de l'aspect visuel et la conservation de la matière. a. Conservation de l'aspect visuel Conservation de la lecture extérieure d'origine : Vitrage (planéité, texture, couleur, reflets) OUI Fixation du vitrage (mastic, parclose, ) OUI Epaisseur du cadre en vue frontale OUI Profil du cadre en plan et en coupe OUI Conservation de la lecture intérieure d'origine : Fixation du vitrage NON Epaisseur du cadre en vue frontale NON Perception visuelle d'origine (sans encombrement visuel, masque, recouvrement) NON Raccord aux finitions et décors NON SOMME : 48 Page 95 sur 146

97 b. Conservation de la matière Conservation du vitrage d'origine Conservation d'origine etou réparation OUI du châssis OUI Conservation des quincailleries OUI Conservation du périmètre extérieur de la baie OUI Conservation du périmètre intérieur de la baie (tablette et chambranles si existants) NON Conservation de la maniabilité d'origine OUI Réversibilité de l'intervention OUI SOMME : 67 L'avantage esthétique et patrimonial majeur de l'insertion d'un double châssis intérieur, quel que soit le mode de pose, est la conservation totale du châssis ancien existant : l'aspect extérieur n'est absolument pas modifié et les profilés, vitrages et quincailleries sont conservés. Figure 76 : [077] Ducpétiaux, Rénovation des châssis bois existants et pose d'un double châssis, 1060 Bruxelles. Le désavantage de ce type d'intervention se situe principalement au niveau de l'aspect et l'esthétique intérieurs. De fait : Le châssis apposé sur la face intérieure de la baie présente un caractère esthétique discutable puisque la vue intérieure se manifeste par un cadre saillant par rapport au plan du mur. Cet effet est supprimé Page 96 sur 146

98 lorsque l'apposition du châssis est alliée avec l'intégration d'une isolation intérieure. Cependant tous les éventuels éléments architecturaux (caisson à volet, ) ou de décoration (plafonds moulurés, frises, ) présents dans et autour de la baie sont alors modifiés, condamnés ou supprimés. L'aspect patrimonial intérieur est de ce fait d'être fortement altéré. La solution de pose en applique d'un second châssis avec isolation intérieure et celle de l'insertion dans le plan du mur (disquage du pourtour de la baie) suppriment le relief existant entre les baies (plus ou moins profondes selon les cas) et les piédroits du mur. Le résultat donne au contraire un effet de planéité à la façade intérieure qui, d'un point de vue esthétique, peut être désirable ou non. Figure 77 : Exemple d'un double châssis en applique, Source : Dans tous les cas, il convient donc d'apporter une réflexion architecturale poussée sur l'ensemble composé par les deux châssis et la baie afin de donner un aspect le plus esthétique possible à la façade intérieure : choix de la division du nouveau châssis en concordance avec l'existant (et avec l'apport lumineux que cela engendre), conservation au maximum des éléments de décoration à valeur patrimonial ou esthétique, recherche de relief,.. Performances économiques Les valeurs sont basées sur estimatifs d'entreprises, de fournisseurs ou sur le bordereau de prix de l'upabua (2009). Elles comprennent la fourniture, la main d'œuvre et les ragréages. Ces différents prix sont à considérer avec précaution car ils peuvent varier fortement selon la situation, la dimension ou la composition du châssis commandé. Il s'agit donc d'un ordre de grandeur global. (Dans le cas d'imposte cintrée par exemple, cette particularité peut faire monter le prix de l'amélioration de 20 %) Prix estimé suivant le bordereau de prix 2009 de l'upa-bua) : 370 m² pour le châssis bois (prix HTVA uniquement pour la fourniture) 77,30 m² pour le simple vitrage 4mm ou 83,20 m² pour le double vitrage mm supplément de 20% pour la pose, l'enlèvement et le ragréage Soit m² pour le simpledouble vitrage Les prix du simple et du double vitrage sont quasiment équivalents. En effet, la réalisation d'un châssis simple vitrage est actuellement tellement peu répandue qu'elle coutera autant que celle d'un double vitrage. Page 97 sur 146

99 Prix en m² A 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois B B B B C B m² B m² C m² D m² (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances économiques) Illustration Batex cas d'étude approprié au contexte RBC Maison unifamiliale, 43 rue Van Elewyck, 1050 Ixelles. Restauration globale du bow-window l'entreprise Van de Velde. Pose d'un double châssis intérieur : quadruple porte placée en Photo : voir plus haut. CPAS, rue Vanpé 50, 1190 Forest. Restauration des châssis d'origine en acier et intégration d'un double châssis performant. Bureau d'architecture : A2M. Page 98 sur 146

100 Figure 78 : [014] Van PE, intégration d'un double châssis performant, Forest, Architecte : A2M, photo : Yvan Glavie. Maison unifamiliale Ducpétiaux, avenue Ducpétiaux, 1060 Saint Gilles, Bâtiment exemplaire [077]. Restauration des châssis d'origine en bois et intégration d'un double châssis double vitrage. Page 99 sur 146

101 Figures 79 et 80 : [077] Ducpétiaux, Rénovation des châssis bois existants et pose d'un double châssis. PLACEMENT D'UN DOUBLE VITRAGE (OU DOUBLE VITRAGE MINCE) DANS LE CHÂSSIS EXISTANT Principe L'intervention consiste en le remplacement du vitrage existant par un double vitrage ou double vitrage mince. Le châssis existant est donc conservé. Le cas échéant, si l'épaisseur des profilés est insuffisante, l'élargissement de la feuillure ou l'emploi des profilés d'adaptation est nécessaire pour permettre l'insertion du double vitrage. Page 100 sur 146

102 Figure 35 : Situation existante : Figure 36 : Situation projetée : Châssis existant en bois avec simple vitrage, source : Ceraa asbl. Détail de principe de l'intégration d'un double vitrage dans le châssis bois d'origine avec approfondissement de la feuillure, source : Ceraa asbl Figure 37 : Situation existante : Figure 38 : Situation projetée : Châssis existant métallique avec simple vitrage, source : Ceraa asbl. Détail de principe de l'intégration d'un double vitrage mince dans le châssis métallique d'origine avec approfondissement de la feuillure, source : Ceraa asbl Avantages Isolation thermique et éventuellement acoustique si double vitrage amélioré acoustiquement Conservation des profilés existants à valeur patrimoniale Conservation des quincailleries Conservation de la surface nette éclairante (SNE) de la fenêtre Inconvénients Perte du vitrage d'origine Restitution des petits bois peu satisfaisante Réduction de la transmission lumineuse du vitrage et du facteur solaire (FS ou g) En cas d'élargissement de la feuillure, le fraisage entame les profils et les assemblages Procédé difficilement réalisable dans le cas de châssis métalliques (épaisseur des profilés généralement trop faible pour permettre l'insertion du double vitrage et pour pouvoir supporter la surcharge du double vitrage). Il est à noter qu'il est possible de placer le nouveau vitrage via un profil d'adaptation. L'impact visuel de ceux-ci sur le châssis existant est cependant critiquable. Points d'attention Risque de déformation des profilés dû au surpoids du vitrage Applicabilité Un relevé détaillé de la situation existante du châssis est indispensable afin d'évaluer la pertinence et la faisabilité technique (largeur minimale disponible du profilé, ) de l'intervention. Le tableau ci-dessous Page 101 sur 146

103 précise au préalable les raisons pour lesquelles les types de châssis peuvent ou non satisfaire aux exigences imposées par l'insertion d'un double vitrage. Applicable Applicable sous réserve x 1. Double ouvrant 6. Bretèche en bois 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique x x x Si Si Le épaisseur épaisseur surpoids de la de la du feuillure feuillure vitrage insuffisante : insuffisante : risque prévoir prévoir de son son rendre élargissementélargissementl'ouverture (ou impossible (ou profilé profilé d'adaptation) d'adaptation) Impossibilité d'intégrer le DV dans les petitsbois car trop faible épaisseur L'épaisseur Si des épaisseur profilés de la métalliques feuillure sont insuffisante : généralementprévoir trop son faibles élargissement pour (ou insérer profilé un DV d'adaptation) DV neuf acoustique 2. Simple ouvrant Non applicable Pertinence et faisabilité technique Caractéristiques du vitrage (dans le cadre de l'étude) Ép = 19 mm Ug 1.6 Wm²K (le collage des petits bois sur le DV n'est pas conseillé esthétiquement) DV neuf acoustique Ép = 19 mm Page 102 sur 146

104 Tl=0.78 Ug 1.6 Wm²K Tl=0.78 Mise en œuvre spécifique Afin d'assurer la faisabilité et durabilité de l'ouvrage, l'insertion d'un double vitrage dans un châssis existant doit tenir compte et respecter les règles suivantes : Le dimensionnement du vitrage et les paramètres de confort La largeur et la hauteur minimale de la feuillure Le calage et la fixation du vitrage Le canal de drainage Les cales de support Les garnitures d'étanchéité Les parcloses 1. Le dimensionnement du vitrage et les paramètres de confort : Le dimensionnement du vitrage L'épaisseur du vitrage Outre l'espace disponible pour le placement du double vitrage dans le châssis existant, le choix de l'épaisseur de ce vitrage doit être déterminé au cas par cas en fonction des sollicitations, des dimensions du verre et de son mode de fixation. Cette épaisseur doit donc être calculée en tenant compte des actions du vent pour un vitrage en façade (voir le rapport CSTC n 2 [2] et la norme NBN B ) et des actions du vent, de la neige et du poids propre pour un vitrage en toiture (voir NIT et 4 [6]). Les calculs peuvent notamment être réalisés au moyen de programmes informatisés ou d'outils développés par les fabricants. Pour la réalisation de ces calculs, certaines informations sont nécessaires : # La zone de terrain dans laquelle le bâtiment est situé (ville, campagne, côte, ) # Les dimensions du bâtiment # L'existence ou non d'un cloisonnement intérieur # Le nombre d'appuis du vitrage # Les dimensions du vitrage # La position du vitrage dans la façade ou la toiture # La pente du vitrage en toiture (le cas échéant) Le poids du vitrage Le surpoids occasionné par le placement d'un double vitrage (à la place d'un simple vitrage) risque de provoquer des déformations du châssis dans lequel il est inséré : risque de voilage des profilés, impact sur le mécanisme d'ouverture, sur les quincailleries, Les calculs et les déformations admissibles du châssis peuvent être calculés en suivant les prescriptions de la NIT222 et de la STS52. Page 103 sur 146

105 Les paramètres de confort Différents paramètres peuvent être définis lors du choix d'un vitrage. Ces paramètres permettent d'atteindre les exigences de confort imposés et souhaités lors de la rénovation du châssis. Le coefficient de transmission thermique U [W m².k ] Le facteur solaire g [%] Le coefficient de transmission lumineuxtl [%] L'indice d'atténuation acoustique - Rw + Ctr [db] 2. La largeur et la hauteur minimales de feuillure : Après avoir déterminé l'épaisseur et les performances du double vitrage, il convient de vérifier si la dimension de la feuillure existante est suffisante pour l'insertion du nouveau vitrage dans le châssis. Pour ce faire, deux dimensions doivent être calculées : La largeur utile de feuillure La hauteur utile de feuillure Figure 39 : Terminologie concernant les feuillures (cas d'une feuillure fermée dans un châssis en bois) (Source : NIT 221, Cstc) Le calcul de la largeur utile de feuillure s'effectue selon le tableau suivant : Page 104 sur 146

106 Figure 40 : Valeurs indicatives pour la largeur utile de feuillure minimale des châssis en fonction du type de vitrage à installer. (Source : CSTC, NIT 221, Bruxelles, septembre 2001) Le calcul de la hauteur utile de feuillure selon : Figure 41 : Valeurs indicatives pour la largeur utile de feuillure minimale des châssis en fonction du type de vitrage à installer. (Source : CSTC, NIT 221, Bruxelles, septembre 2001) Si après calcul, les dimensions de la feuillure ne sont pas suffisantes pour permettre l'intégration du double vitrage (ou double vitrage mince), les possibilités suivantes peuvent être réalisées : L'approfondissement de la feuillure si l'épaisseur du profilé le permet (uniquement dans le cas de châssis en bois). Ce procédé consiste en le rabotage du profilé dans la hauteur et l'épaisseur de la feuillure. Une attention particulière doit être portée à la moulure intérieure du profilé : le but étant de conserver cette dernière, l'épaisseur du double vitrage pouvant être incorporé est alors parfois limité. Le profilé d'adaptation Le profilé d'adaptation est un profil qui est apposé sur la feuillure du châssis existant. Cette technique, assez répandue actuellement sur le marché, présente l'avantage d'être réversible et relativement peu coûteuse. Cependant, elle comporte quelques faiblesses : L'amélioration, consistant en la pose d'un second profilé en bois ou PVC sur le cadre existant. Ceci modifie fortement l'aspect visuel du châssis existant. L'épaisseur de l'adaptable étant supérieure au châssis existant, celle-ci induit la réduction Page 105 sur 146

107 de la surface vitrée et de ce fait l'efficacité lumineuse de la fenêtre. Figure 42 : L'adaptable proposé par SaintGobain Glass Systems, source : http: 3. Le calage et la fixation du vitrage Figure 43 : Source : CSTC, NIT 221, exemple de pose avec mastic dans un châssis en bois, Bruxelles, septembre 2001 Selon les prescriptions de la NIT 221 : Un canal de drainage (avec conduits de drainage) doit être incorporé dans le fond de feuillure (via une légère saignée dans le profilé) ou dans le profilé même de la cale de support. Ce canal est indispensable pour permettre l'évacuation de l'eau, il doit avoir une section de l'ordre de 30 à 36 mm² (soit 6mmx6mm ou 8mm de largeur pour 4mm de hauteur). Page 106 sur 146

108 Figure 44 : Source : CSTC, NIT 221, Bruxelles, septembre 2001 Des cales de support doivent être interposées entre le vitrage et le châssis. Celles-ci ont pour but d'éviter que le vitrage n'entre en contact direct avec le châssis ou tout autre matériau dur. Elles permettent également d'assurer le positionnement correct du vitrage dans le châssis en hauteur, en largeur et éventuellement en épaisseur. # Les cales présentent une largeur au moins égale à l'épaisseur du vitrage, une longueur de minimum 50mm et une hauteur de minimum 4mm. Des garnitures d'étanchéité doivent être placées entre le vitrage et le châssis pour assurer l'étanchéité à l'eau et à l'air et absorber les dilatations différentielles entre châssis et vitrage en assurant toujours l'étanchéité (Attention, pour que l'étanchéité soit durable et efficace, les garnitures doivent conserver leurs propriétés. Un entretien régulier de ces éléments est nécessaire). La largeur minimale des cordons de mastic est de 3mm et la profondeur de minimum 4mm au-dessus du fond de joint. Page 107 sur 146

109 Figure 45 : Source : CSTC, NIT 221, Bruxelles, septembre 2001 Les par closes en bois présentent une hauteur minimale de 18mm, une profondeur minimale de 7mm et un angle de 22. # (Remarque : la NIT 221 ne renseignant pas ces données, ces informations de mesures minimales ont été récoltées auprès d'entreprises spécialisées dans la pose de double vitrage dans châssis anciens). Les parcloses doivent être démontables pour permettre le remplacement du vitrage. Elles peuvent être fixées de différentes manières (fig. 19) : pour les châssis en bois, elles sont vissées ou clouées dans le fond de feuillure ou en applique. En général, pour les vitrages en façade, les parcloses sont placées du côté intérieur. Dans le cas de volumes lourds (de dimensions importantes) qui ne pourraient pas être placés par l'intérieur, on peut placer les parcloses à l'extérieur. Figure 46 : Source : CSTC, NIT 221, Bruxelles, septembre 2001 Analyse des performances Performances techniques Le bon état général du châssis existant est essentiel aux performances de cette amélioration. Un diagnostic de l'état du châssis existant et son éventuelle restauration (voir Dispositif 1) est première action à mettre en œuvre. Le niveau de complexité imposé par l'insertion d'un double vitrage dans un châssis existant varie en fonction du type de châssis, de sa composition et de l'environnement dans lequel il se trouve. On peut toutefois citer que l'amélioration présente une plus grande complexité (niveau 1 dans le tableau ci-dessous) lorsque : Un approfondissement de la feuillure est nécessaire. Ce travail complexe demande en effet le recours à un artisan spécialisé. Page 108 sur 146

110 le châssis comporte une composition particulière (imposte cintrée, ). Dans ce cas, l'intervention est jugée particulièrement complexe car le vitrage lui-même doit être profilé (cintrage, ). # Enfin, pour rappel, l'insertion du double vitrage s'avère généralement impossible dans les cas suivants : châssis guillotine, châssis avec croisillons (petits bois) et châssis métalliques. Niveau de complexité 1 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois Très aisé 2 Aisé 3 Complexe 4 Très complexe Cette amélioration est réalisable, mais assez complexe. Cette complexité sera varie en fonction de la composition du châssis : (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances techniques) Performances thermiques Besoins annuels en chauffage Double ouvrant Simple ouvrant Guillotine Petits bois Métallique Bretèche en bois SE1LOC1Nord -17% -21% -21% SE1LOC2Nord -29% -30% -30% SE1LOC3Nord -46% -48% -48% Page 109 sur 146

111 SE1LOC4Nord -21% -23% -23% SE2LOC1Sud -14% -18% -24% SE2LOC2Sud -17% -28% -46% SE2LOC3Sud -51% -54% -61% SE2LOC4Sud -19% -22% -29% Diminution des besoins annuels en chauffage des améliorations par rapport à un châssis existant Les valeurs en abscisse sont définies dans 'Cadre de l'étude Impact des améliorations thermiques des fenêtres existantes à valeur patrimoniales dans les constructions traditionnelles de la Région de BruxellesCapitale', en page 55. Globalement, les résultats reflètent le bon sens : les besoins en chauffage diminuent lorsque le coefficient de déperdition thermique de la fenêtre s'améliore (augmentation de Uw ou Uw,équiv). SE2 LOC1 Sud : Les besoins sont moindres dans ce cas de figure (Sud) que pour le cas de figure correspondant au Nord : les gains solaires permettent de diminuer les besoins en chauffage. SE2 LOC3 sud : se détache. # Les gains solaires sont beaucoup plus élevés au Sud qu'au Nord. # L'air hygiénique étant préchauffé, les besoins des améliorations sont beaucoup moins importants. Les besoins de chauffage diminuent lorsque l'étanchéité à l'air est améliorée! (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances thermiques) Performances de limitation de la surchauffe L'amélioration a peu d'impact sur la surchauffe au sein du local. En effet, les heures de surchauffe observées initialement sont équivalentes aux heures de surchauffe après amélioration. Outre la performance du châssis, la surchauffe dépend de la proportion surface fenêtre surface local et de l'orientation de la pièce, de l'inertie du local (nature du plancher, présenceabsence d'isolation sur le nu du mur intérieur, ). Il est possible, en cas de surchauffe au sein du local, d'agir sur d'autres éléments que le châssis : augmenter le taux de ventilation du local, placer des protections solaires intérieures (tentures, stores ), placer des Page 110 sur 146

112 protections solaires extérieures (volets), augmenter l'inertie thermique du local, placer un puits canadien sur la ventilation mécanique double-flux (avec by-pass), Performances lumineuses Le vitrage est remplacé par un double vitrage de type de 19 mm, placé dans le châssis existant, pour lequel le facteur de transmission lumineuse est de 79%. A titre indicatif, pour une activité de lecture, l'éclairement minimal est de 300 lux. Cette valeur est assurée pendant 80% du temps d'occupation dans tous les cas de figure observés. Les valeurs indiquées dans le tableau ci-dessus sont les valeurs d'éclairement dans le cas de la situation 1 (rue étroite, façade orientée Nord) par ciel nuageux. Il s'agit donc du cas le plus défavorable que l'on puisse rencontrer, mais fréquent dans le centre de la ville et les communes de la première couronne de Bruxelles. Dans le tableau suivant sont reprises les valeurs d'éclairement intérieur en un point: à 1 m de la fenêtre 85 cm du sol par ciel couvert, garanti pendant 80 % du temps. Valeur d'éclairement (lux) 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois Situation existante Situation améliorée La performance lumineuse de cette amélioration constitue un de ses atouts! En effet, comme le montre le tableau, par rapport à la situation existante, l'amélioration ne réduit que très peu l'éclairement lumineux au sein de l'espace (car facteur de transmission lumineuse de l'amélioration proche du facteur de transmission lumineuse de la situation existante) lux Excellent lux Très bon lux Bon <300 lux Inférieur à l'éclairement minimal conseillé (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances lumineuses) Page 111 sur 146

113 Performances acoustiques Comme le montre le tableau ci-dessous, les performances acoustiques d'un châssis dépendent de l'étanchéité de celui-ci. Sans réfection de l'étanchéité du châssis, le remplacement du vitrage existant par un double vitrage n'implique presque aucune amélioration des performances acoustiques du châssis. Les résultats varient par contre fortement avec réfection de l'étanchéité du châssis. Voir également la recommandation G_WEL01 Assurer le confort acoustique. Isolement acoustique Double ouvrant Simple ouvrant Guillotine Petits bois Métallique Bretèche en bois Situation existante Situation améliorée SANS réfection de l'étanchéité Situation améliorée AVEC réfection de l'étanchéité (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances acoustiques 40- db Très bon 35-40dB Bon db Moyen <30 db Inférieur à la valeur limite de confort en rue calme = 30 db Page 112 sur 146

114 Performances esthétiques et patrimoniales Chaque châssis possède des caractéristiques et des valeurs architecturales lui étant propres. L'intégration d'un double vitrage peut donc avoir un impact différent sur leur aspect esthétique et patrimonial. Cependant, pour l'ensemble des châssis types étudiés, on peut mentionner les performances générales suivantes : L'avantage de l'amélioration d'un point de vue esthétique et patrimonial est la conservation des profilés bois du châssis existant ainsi que des quincailleries. Cependant, comme expliqué plus haut, cette intervention nécessite fréquemment la modification de la feuillure du profilé. Le double vitrage inséré par l'extérieur doit être calé et fixé à l'aide de parcloses. Celles-ci représentent des éléments neufs dans le châssis et en modifient quelque peu la lecture extérieure. Dans un souci esthétique et de comportement du bois, l'essence choisie pour ces parcloses devrait être identique au profilé existant. Cette insertion de nouvelles parties en bois nécessite également que le châssis soit repeint à l'extérieur afin d'éviter la vision d'un «rajout», peu enviable d'un point de vue esthétique. L'aspect extérieur est également modifié par le placement du nouveau vitrage : la texture et le reflet sont différents d'un verre ancien. Le verre étiré remplacé peut être récupéré et stocké en vue d'une restauration ultérieure de châssis dont le caractère patrimonial du vitrage prime. Cette amélioration présente donc des avantages certains du point de vue de la conservation du châssis existant et les inconvénients sont limités à l'esthétique et la lecture extérieure du châssis (parcloses rajoutées et aspect différent du vitrage). Notons également qu'en présence de vitrage spéciaux (vitraux, vitrage martelé, soufflés, ), la mise en place d'un survitrage (lien vers dispositif 3. Placement d'un survitrage sur le châssis existant) s'avère être une solution plus pertinente dans un objectif de conservation de la valeur patrimoniale du châssis existant. En résumé, deux critères peuvent être pris en compte pour réaliser une évaluation générale des performances esthétiques et patrimoniales de l'intervention sur les différents châssis types étudiés : la conservation de l'aspect visuel et la conservation de la matière. a. Conservation de l'aspect visuel Conservation de la lecture extérieure d'origine : Vitrage (planéité, texture, couleur, reflets) NON Fixation du vitrage (mastic, parclose, ) NON Epaisseur du cadre en vue frontale OUI Profil du cadre en plan et en coupe OUI Conservation de la lecture intérieure d'origine : Fixation du vitrage OUI Epaisseur du cadre en vue frontale OUI Perception visuelle d'origine (sans encombrement visuel, masque, recouvrement) OUI Raccord aux finitions et décors OUI Page 113 sur 146

115 SOMME : 68 b. Conservation de la matière Conservation du vitrage d'origine Conservation d'origine etou réparation NON du châssis OUI Conservation des quincailleries OUI Conservation du périmètre extérieur de la baie OUI Conservation du périmètre intérieur de la baie (tablette et chambranles si existants) OUI Conservation de la maniabilité d'origine OUI Réversibilité de l'intervention NON SOMME : 57 Remarques Vitrage neuf fixé par des parcloses > modification de lecture extérieure du châssis Modification de la feuillure du profilé (rabotage pour insertion du vitrage) Remarque : cette grille d'analyse a été établie conjointement avec la CRMS, la DMS et Bruxelles environnement. Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances esthétiques et patrimoniales. Performances économiques Les valeurs sont basées sur estimatifs d' entreprises, de fournisseurs ou sur le bordereau de prix de l'upabua (2009). Elles comprennent la fourniture, la main d'œuvre et les ragréages. Ces différents prix sont à considérer avec précaution car ils peuvent varier fortement selon la situation, la dimension ou la composition du châssis commandé. Il s'agit donc d'un ordre de grandeur global. (Dans le cas d'imposte cintrée par exemple, cette particularité peut faire monter le prix de l'amélioration de 20 %). Il s'agit d'un ordre de grandeur global! Prix estimé pour le placement d'un double vitrage : 250 m² vitrage (main d'œuvre comprise) 50 ouvrant pour l'étanchéité Page 114 sur 146

116 Prix en m² A 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois A A A m² B m² C m² D m² Le faible coût de cette amélioration constitue un de ses atouts! (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances techniques) Illustrations cas d'étude appropriés au contexte RBC Hôtel Besme, avenue Besme, , 1190 Forest. Bâtiment exemplaire de l'ibge. Restauration de châssis en bois avec le remplacement du simple vitrage par du double vitrage (U=1.1) et placement de joints au droit des frappes des ouvrants. Bureau d'architecture : A-Cube Architecture. Figure 47 : [054] Besme, Bâtiment classé et basse énergie- le défi, 1190 bruxelles, A-Cube Architecture, photo : Y. Glavie. Droguerie de la chaussée de Forest. Maison unifamiliale rénovation et extension. Chaussée de Forest 96-96D, 1060 Saint-Gilles. Intégration d'un double vitrage (U=1.9) dans une vitrine existante, dans le cadre d'une rénovation basse énergie. Page 115 sur 146

117 Architecte : Gwenola VILET Réalisation par Xylonis Figure 48 : [046] Forest, rénovation et extension d'une maison unifamiliale, 1060 Bruxelles, Arch : G. Vilet, photo : Y. Glavie [099] rue Royale Sainte Marie, Logement collectif rénovation, L'aspect de la façade avant devant être conservé (obligation urbanistique, bâtiment inscrit sur la liste de sauvegarde), l'option retenue fut l'intégration d'un double vitrage et d'un joint en EPM encastré dans les ouvrants pour améliorer l'acoustique. Architecte : Philippe Abel. Page 116 sur 146

118 Figure 49 : [099] rue Royale Sainte Marie, rénovation d'un hôtel de maître, 1030 Bruxelles, Arch : Ph. Abel, photo : Y. Glavie PLACEMENT D'UN SURVITRAGE SUR LE CHÂSSIS EXISTANT Principe Le survitrage consiste à appliquer une seconde vitre sur le châssis, en général du côté intérieur, afin d'obtenir deux vitrages juxtaposés séparés par une lame d'air. Cette intervention peut paraître anecdotique si on considère les faibles bénéfices thermique et acoustique qu'elle apporte, ajoutés au caractère inesthétique rencontré lors de l'apparition de condensation entre les deux vitrages. De plus, le surpoids que représente ce survitrage n'est pas axé sur le profilé existant, ce qui peut entraîner la déformation de ce dernier. Ensuite, l'eau de condensation se formant entre les deux vitrages peut parfois provoquer des dégâts en partie basse des châssis si elle n'est pas correctement évacuée. Du fait de ces quelques points, cette amélioration n'a fait l'objet que d'une analyse consensuelle dans l'étude Châssis'. Les résultats sont donc moins approfondis. Figure 60 : Situation existante : Figure 61 : Situation projetée : Châssis existant avec simple vitrage, source : Ceraa asbl Placement d'un survitrage sur le châssis existant, source : Ceraa asbl. Comme le montre la figure ci-dessous, il est à noter qu'il est également possible de placer le survitrage sur la face extérieure du châssis. Page 117 sur 146

119 Figure 62 : Source : Avantage Conservation totale du châssis et des vitrages d'origine Procédé entièrement réversible Faible coût Facilité de mise-en-œuvre Page 118 sur 146

120 Inconvénient Faibles bénéfices thermiques et acoustique Modification d'aspect du coté intérieur du châssis Réduction du transfert lumineux et solaire Augmentation de l'entretien Points d'attention Risque de condensation entre les vitres et dégradation des profilés si l'eau n'est pas correctement évacuée. Risque de déformation du profilé existant (le surpoids que représente le survitrage n'est pas axé sur le profilé) Applicabilité Un relevé détaillé de la situation existante du châssis est indispensable afin d'évaluer la pertinence et la faisabilité technique de l'intervention. Le tableau ci-dessous précise au préalable les raisons pour lesquelles les types de châssis peuvent ou non satisfaire aux exigences imposées par l'insertion d'un survitrage. Applicable Applicable sous réserve x 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois Non applicable Pertinence et faisabilité technique x Survitrage uniquement sur la partie ouvrante (sinon ne coulisse plus à cause de la Applicable mais aspect intérieur peu esthétique Non envisageable car très complexe de fixer le survitrage sur le châssis métallique Page 119 sur 146

121 surépaisseur sur la partie fixe) Caractéristiques du vitrage (dans le cadre de l'étude) Analyse consensuelle Analyse consensuelle Mise en œuvre spécifique Afin d'assurer la faisabilité et durabilité de l'ouvrage, le placement d'un survitrage sur un châssis existant doit tenir compte des paramètres suivants : Choix du type de survitrage Le dimensionnement du survitrage Les paramètres de confort 1. Choix du type de survitrage Deux types de survitrage peuvent être mis en œuvre : Le survitrage fixe Le survitrage fixe est un vitrage inséré dans un profil qui sera collé ou vissé sur le côté intérieur du châssis existant. L'inconvénient de ce procédé est de ne pas être totalement réversible et de ne pas permettre l'entretien du châssis existant. Figure 63 : Schéma de principe d'un survitrage fixe source : Page 120 sur 146

122 Le survitrage mobile Ce vitrage est placé sur charnières (elles-mêmes fixées sur le profilé du châssis existant) et muni de systèmes d'ouverturefermeture (taquets, ) afin de permettre le nettoyage et l'élimination des condensations éventuelles. Ces dernières peuvent en effet apparaître sur la face interne du vitrage extérieur (paroi froide) si l'étanchéité entre l'ambiance intérieure et le vide entre les deux vitres n'est pas bien assurée. Outre l'aspect inesthétique que cela peut provoquer, les profilés du châssis existant peuvent également être dégradés si l'eau n'est pas correctement évacuée. Figures 64 et 65 : Schéma de principe d'un survitrage mobile (source : Dans le deux cas, il convient d'intégrer sur le profil du survitrage un joint (silicone, ) qui viendra s'écraser contre le châssis existant afin d'assurer l'étanchéité de lame d'air comprise entre les deux vitrages. 2. Le dimensionnement du survitrage L'épaisseur du vitrage L'épaisseur du verre généralement prévue pour le survitrage est de 4mm ou de 6mm. Page 121 sur 146

123 Le choix dépendra de l'environnement dans lequel est situé le projet. Le survitrage permettant en effet d'améliorer quelque peu les performances acoustiques du châssis existant, il est ainsi préférable d'utiliser un survitrage équipé d'un verre de 6mm pour un environnement extérieur bruyant. La surface du vitrage La surface maximale du verre sera de 1m² pour un survitrage de 4mm et de 1,5m² pour un survitrage en 6mm. Le poids du survitrage De manière générale, les charnières des châssis anciens sont généralement conçues pour supporter davantage que le poids des ouvrants existant. Il convient cependant de faire attention à ce que le surpoids provoqué par l'installation du survitrage (d'autant que ce dernier est fixé de manière désaxée par rapport aux profilés existants) ne provoque pas la déformation du châssis existant : voilage des profilés, impact sur les systèmes d'ouverture et de fermeture, Pour une évaluation approximative de ce surpoids, il faut compter que le verre pèse 2,5 kgm² et par mm de vitrage pour le survitrage (profils compris). Les calculs et les déformations admissibles du châssis peuvent être calculés en suivant les prescriptions de la NIT222 et de la STS Les paramètres de confort Différents paramètres peuvent être définis lors du choix d'un vitrage. Ces paramètres permettent d'atteindre les exigences de confort imposés et souhaités lors de la rénovation du châssis. Il s'agit de : Coefficient transmission thermique U [Wm².K] Facteur solaire g [%] Coefficient de transmission lumineuxtl [%] L'indice d'atténuation acoustique - Rw + Ctr [db] Les recommandations développées dans le dispositif «1. Placement d'un double vitrage dans le châssis existant» sont d'application. Lien vers «mise en œuvre spécifique» du dispositif1. Amélioration des performances Performances techniques Le bon état général du châssis existant est essentiel aux performances de cette amélioration. Un diagnostic de l'état du châssis existant et son éventuelle restauration (voir Dispositif 1) est première action à mettre en œuvre. De manière générale, l'amélioration thermique du châssis existant au moyen de l'installation d'un survitrage est une technique très aisée. Elle ne nécessite en effet aucune modification du châssis existant et sa mise en œuvre est courante et relativement rapide. Page 122 sur 146

124 Elle peut cependant être plus complexe dans le cas de châssis présentant une composition particulière (cintrage des éléments de la fenêtre, ) car le profilé et le verre composant le survitrage devront être également profilés (fabrication sur mesure). Veiller à la prise en compte des normes de sécurité des vitrages qui peuvent être contraignantes par rapport à cette solution. Niveau de complexité 1 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois Très aisé 2 Aisé 3 Complexe 4 Très complexe Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances techniques Performances thermiques L'amélioration des performances d'isolation thermique du châssis existant sur lequel est installé un survitrage dépendra essentiellement de l'épaisseur de la lame d'air comprise entre les deux vitrages : les performances s'améliorent au fur et à mesure qu'on augmente la largeur de la lame d'air. Au-delà de 16 mm, les performances restent au même niveau puis diminuent (ceci est également valable pour un double vitrage hermétique). L'efficacité énergétique d'un survitrage sera toujours inférieure à celle d'un vitrage double isolant. En effet, un simple vitrage est caractérisé par un coefficient de transmission thermique U = 5,8 Wm²K, la pose d'un survitrage permet d'atteindre un coefficient U = 3 Wm²K contre 1,1 Wm²K pour les vitrages doubles isolants actuels dotés, en plus, d'oxydes métalliques leur conférant une plus faible émissivité. D'un point de vue énergétique, cette solution est rarement justifiée sauf dans le cas où les caractéristiques architecturales extérieures des châssis et leur impact sur l'environnement doivent être maintenus, et que les châssis sont en bon état. Performances lumineuses Le vitrage actuel est conservé et un survitrage de 4 mm est posé pour lequel la transmission lumineuse est de 92%. La transmission lumineuse de l'ensemble est de 74 %. A titre indicatif, pour une activité de lecture, l'éclairement minimal est de 300 lux. Cette valeur est assurée pendant 80% du temps d'occupation dans tous les cas de figure observés. Page 123 sur 146

125 L'amélioration rend les performances lumineuses un peu moins bonnes que dans la situation existante, l'éclairement minimum est cependant respecté. Les valeurs indiquées dans le tableau ci-dessus sont les valeurs d'éclairement dans le cas de la situation 1 (rue étroite, façade orientée Nord) par ciel nuageux. Il s'agit donc du cas le plus défavorable que l'on puisse rencontrer, mais fréquent dans le centre de la ville et les communes de la première couronne de Bruxelles. Dans le tableau suivant sont reprises les valeurs d'éclairement intérieur en un point: à 1 m de la fenêtre 85 cm du sol par ciel couvert, garanti pendant 80 % du temps. Valeur d'éclairement (lux) 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois Situation existante Situation améliorée (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances lumineuses) lux Excellent lux Très bon lux Bon <300 lux Inférieur à l'éclairement minimal conseillé Performances acoustiques Comme le montre le tableau ci-dessous, les performances acoustiques dépendent de l'étanchéité du châssis et de l'étanchéité entre celui-ci et la baie. Sans réfection de l'étanchéité du châssis, le remplacement du vitrage existant par un double vitrage n'implique donc aucune amélioration des performances acoustiques du châssis. Les résultats varient par contre fortement avec réfection de l'étanchéité du châssis. Page 124 sur 146

126 Isolement acoustique Double ouvrant Simple ouvrant Guillotine Petits bois Métallique Bretèche en bois Situation existante Situation améliorée SANS réfection de l'étanchéité Situation améliorée AVEC réfection de l'étanchéité (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances techniques) 40- db Très bon 35-40dB Bon db Moyen <30 db Inférieur à la valeur limite de confort en rue calme = 30 db Performances esthétiques et patrimoniales Chaque châssis possède des caractéristiques et des valeurs architecturales lui étant propres. L'installation d'un survitrage peut donc avoir un impact différent sur leur aspect esthétique et patrimonial. Cependant, pour l'ensemble des châssis types étudiés, on peut mentionner les performances générales suivantes : Le survitrage n'impliquant pratiquement aucune intervention sur le châssis existant représente une des améliorations les plus performantes en terme de conservation de la matière du châssis existant : vitrage, profilés et quincailleries sont en effet entièrement conservés. De plus, le procédé est réversible dans sa totalité. Le survitrage est une amélioration particulièrement intéressante dans le cas de vitraux ou de vitrages spéciaux (vitrage martelé, soufflé, ) car il permet leur conservation totale tout en conférant à la fenêtre Page 125 sur 146

127 une amélioration des performances et un aspect esthétique non négligeable. Par ailleurs, il peut être judicieux de placer le survitrage du côté extérieur pour permettre la protection des éléments vitrés. En revanche, le procédé modifie quelque peu l'aspect et la lecture de la face intérieure des châssis existant. La perception visuelle d'origine est altérée, les éventuelles moulures, les parcloses ou tout autre système de fixation du vitrage sont cachés par le nouveau cadre. En résumé, deux critères peuvent être pris en compte pour réaliser une évaluation générale des performances esthétiques et patrimoniales de l'intervention sur les différents châssis types étudiés : la conservation de l'aspect visuel et la conservation de la matière. a. Conservation de l'aspect visuel Conservation de la lecture extérieure d'origine : Vitrage (planéité, texture, couleur, reflets) OUI Fixation du vitrage (mastic, parclose, ) OUI Epaisseur du cadre en vue frontale OUI Profil du cadre en plan et en coupe OUI Conservation de la lecture intérieure d'origine : Fixation du vitrage NON Epaisseur du cadre en vue frontale OUI Perception visuelle d'origine (sans encombrement visuel, masque, recouvrement) NON Raccord aux finitions et décors OUI SOMME : 68 b. Conservation de la matière Conservation du vitrage d'origine Conservation d'origine etou réparation OUI du châssis OUI Conservation des quincailleries OUI Conservation du périmètre extérieur de la baie OUI Conservation du périmètre intérieur de la baie (tablette et chambranles si existants) OUI Conservation de la maniabilité d'origine OUI Réversibilité de l'intervention OUI Page 126 sur 146

128 SOMME : 77 Remarque : cette grille d'analyse a été établie conjointement avec la CRMS, la DMS et Bruxelles environnement. Le respect du patrimoine et de l'esthétique du châssis existant est des atouts de cette amélioration! Cependant, du point de vue esthétique, cette amélioration est discutable : caractère inesthétique rencontré lors de l'apparition de condensation entre les deux vitrages. Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances esthétiques et patrimoniales en annexe. Illustration Batex cas d'étude approprié au contexte RBC Maison unifamiliale, 43 rue Van Elewyck, 1050 Ixelles. Restauration globale du bow-window l'entreprise Van de Velde. Pose d'un survitrage sur les vitraux situés en allège du bow-window. Figure 66 : Pose d'un survitrage sur les vitraux situés en allège du bow-window, photo : ceraa asbl. Page 127 sur 146

129 PLACEMENT D'UN VITRAGE FEUILLETÉ DANS LE CHÂSSIS EXISTANT Principe Le procédé consiste en la conservation du châssis existant et au remplacement du vitrage par un simple vitrage feuilleté, plus performant thermiquement. Figure 50 : Situation existante : Figure 51 : Situation projetée : Châssis existant en bois avec simple vitrage, source : Ceraa asbl. Intégration d'un simple vitrage feuilleté dans le châssis bois existant, source : Ceraa asbl. Figure 52 : Situation existante : Figure 53 : Situation projetée : Intégration d'un simple vitrage feuilleté dans le châssis métallique existant, source : Ceraa asbl Châssis existant métallique avec simple vitrage, source : Ceraa asbl. Avantages Amélioration générale des performances : isolation thermique, acoustique, protection contre les chocs, contre l'incendie, Faible épaisseur Aspect esthétique proche de celui du vitrage d'origine. Conservation du châssis existant et donc de sa valeur patrimoniale Amélioration adaptée à la fenêtre à petits bois Conservation de la surface nette éclairante (SNE) Cette technique est applicable à des cas pour lesquels la pose d'un double vitrage n'est pas possible (voir tableau Applicabilité). Inconvénients Perte du vitrage d'origine Réduction (légère) du transfert lumineux et solaire Performance thermique limitée Points d'attention Dans certains cas, un approfondissement de la feuillure est nécessaire Attention au surpoids du nouveau vitrage (risque de déformation des profilés) Page 128 sur 146

130 Double vitrage mince : ce type d'intervention représente un coût financier qui ne se justifient pas forcément dans tous les cas (si bâtiment non-classé, châssis relativement classique' à valeur patrimoniale restreinte) Applicabilité Un relevé détaillé de la situation existante du châssis est indispensable afin d'évaluer la pertinence et la faisabilité technique (largeur minimale disponible, ) de l'intervention. Le tableau ci-dessous précise au préalable les raisons pour lesquelles les types de châssis peuvent ou non satisfaire aux exigences imposées par l'insertion d'un simple vitrage feuilleté. Applicable Applicable sous réserve x 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois Non applicable Pertinence et faisabilité technique Attention au surpoids du nouveau vitrage (impact sur système d'ouverture) Caractéristiques du vitrage (dans le cadre de l'étude) Non applicable si dimensions de la feuillure insuffisantes SV neuf feuilleté étiré Ép=8.5mm Ug=3.2 Wm²K Tl=0.74 Ce SV est constitué de verre feuilleté étiré, avantage esthétique non négligeable. Page 129 sur 146

131 Mise-en-œuvre spécifique Afin d'assurer la faisabilité et durabilité de l'ouvrage, l'insertion d'un simple vitrage feuilleté dans un châssis existant doit tenir compte et respecter les règles suivantes : Le dimensionnement du vitrage et les paramètres de confort La largeur et la hauteur minimale de la feuillure Le calage et la fixation du vitrage Le canal de drainage Les cales de support La pose avec mastic ou profils d'étanchéité Les parcloses 1. Le dimensionnement du vitrage et les paramètres de confort : Les recommandations développées dans le dispositif «1. Placement d'un double vitrage dans le châssis existant» sont d'application. Lien vers «mise en œuvre spécifique» du dispositif La largeur et la hauteur minimales de feuillure : Après avoir déterminé l'épaisseur et les performances du simple vitrage feuilleté, il convient de vérifier si la dimension de la feuillure existante est suffisante pour l'insertion du nouveau vitrage dans le châssis. Pour ce faire, deux dimensions doivent être calculées : La largeur utile de feuillure La hauteur utile de feuillure Infos sur le double vitrage mince : vitrage à forte isolation thermique et forte réduction acoustique d'une épaisseur de 8,5 mm, avec couche à basse émissivité, affaiblissement acoustique et retardataire d'effraction avec une planéité irrégulière de la surface extérieure. Ce type de verre présente l'avantage d'une épaisseur limitée (par rapport à l'épaisseur du double vitrage préconisé par le dispositif 2) et d'une absence d'intercalaire, il est ainsi plus facilement intégrable dans la feuillure des profilés existants et ne nécessite donc généralement pas la modification de celle-ci. Le calcul de la largeur utile de feuillure doit tenir compte des spécifications reprises dans la NIT 221, à savoir : le fond de feuillure doit être de minimum 18mm et l'espace entre le vitrage et le profilé devrait être de minimum 3mm Page 130 sur 146

132 Figure 54 : Pose d'un vitrage dans une feuillure ouverte, source : NIT 221, CSTC. A noter que certains fabricants préconisent parfois d'autres recommandations de placement et de mise en œuvre pour la pose en feuillure. Exemple : certaines marques préconisent les dimensions minimales suivantes, moins contraignantes que la NIT 221 : Le fond de feuillure doit être égal à la somme de a + b+ c où a = entre 3 et 15 mm b = épaisseur du vitrage c = entre 1 et 4 mm (espace entre le vitrage et le profilé) Figure 55 : Source : Van Ruysdael Selon le schéma ci-dessus, le calcul hauteur de feuillure doit être de minimum 13mm pour un vitrage de maximum 2m². Pour des vitrages excédant cette surface, le tableau suivant renseigne les dimensions minimales : Page 131 sur 146

133 Figure 56 : Valeurs indicatives pour la largeur utile de feuillure minimale des châssis en fonction du type de vitrage à installer. (Source : CSTC, NIT 221, Bruxelles, septembre 2001) Si après calcul, les dimensions de la feuillure ne sont pas suffisantes pour permettre l'intégration du vitrage feuilleté, il convient de réaliser un approfondissement de la feuillure voire éventuellement d'apposer un profilé d'adaptation. (Lien vers «mise en œuvre spécifique» du dispositif «2. Placement d'un double vitrage dans le châssis existant»). Le rabotage de la feuillure étant impossible dans le cas des châssis métalliques, il convient d'envisager les autres dispositifs d'amélioration thermique : intégration d'un double châssis simple ou double vitrage (lien vers dispositif 5) remplacement à l'identique du châssis existant (lien vers dispositif 6, 7, 8 ou 9) # il est possible de poser le vitrage dans un profilé d'adaptation apposé sur la feuillure du châssis existant. Cette technique, assez répandue actuellement sur le marché, présente l'avantage d'être réversible et relativement peu coûteuse. Cependant, elle comporte quelques faiblesses : # Ceci modifie fortement l'aspect visuel du châssis existant. # L'épaisseur de l'adaptable étant supérieure au châssis existant, celle-ci induit la réduction de la surface vitrée et de ce fait l'efficacité lumineuse de la fenêtre. Remarque : si seule la hauteur de la contre-feuillure est insuffisante pour l'intégration du simple vitrage feuilleté (donc fond de feuillure suffisant), la rehausse de celle-ci au moyen de profilés est à envisager. 3. Le calage et la fixation du vitrage Concernant les châssis en bois : Les recommandations développées dans le dispositif «1. Placement d'un double vitrage dans le châssis existant» sont d'application. Lien vers «mise en œuvre spécifique» du dispositif 2. Concernant les châssis métalliques : Selon les prescriptions de la NIT 221 : Le canal de drainage : Etant donné que le fond de feuillure ne peut être retravaillé pour accueillir un canal de récupération des eaux (condensation, infiltration éventuelle d'une garniture d'étanchéité, ) ce dernier peut être inséré dans les profils des cales de support. Pour certains types de châssis métalliques, l'utilisation de sous-cales adaptées au fond de feuillure est envisageable afin de pouvoir poser la cale sur une surface plane compte tenu de la Page 132 sur 146

134 présence de nervures dans le fond de feuillure (voir schéma ci-dessous). L'évacuation de l'eau est réalisée au moyen de conduits ou d'exutoire de drainage. Les cales de support : Les recommandations développées pour l'intégration d'un double vitrage dans un châssis existant sont d'application (lien vers «mise en œuvre spécifique» du dispositif «2. Placement d'un double vitrage dans le châssis existant»). La pose avec mastic ou profils d'étanchéité La pose avec mastic ou profils d'étanchéité est admise pour tous les types de vitrage et de châssis. Les profils d'étanchéité seront cependant plus souvent utilisés dans le cas des châssis métalliques. Les points d'attention pour cette technique de pose sont les suivants : Les profilés d'étanchéité doivent avoir une largeur d'au moins 3 mm ; Ils doivent être compatibles avec les matériaux avec lesquels ils entrent en contact ; La manière de mise en œuvre des profils d'étanchéité doit permettre leur remplacement car ceux-ci ont en général une durée de vie plus courte que le châssis et le vitrage. Les parcloses Les parcloses doivent être démontables pour permettre le remplacement du vitrage ( ) Pour les châssis métalliques ou en matière synthétique, elles sont clippées dans des rainures prévues à cet effet dans le fond de feuillure (minimum deux rainures). Un vissage supplémentaire est parfois réalisé dans le cas de châssis métalliques. En général, pour les vitrages en façade, les parcloses sont placées du côté intérieur. Dans le cas de volumes lourds (de dimensions importantes) qui ne pourraient pas être placés par l'intérieur, on peut placer les parcloses à l'extérieur. Figure 57 : Source : CSTC, NIT 221, Bruxelles, septembre 2001 Améliorations des performances Performances techniques Le bon état général du châssis existant est essentiel aux performances de cette amélioration. Un diagnostic de l'état du châssis existant et son éventuelle restauration (voir Dispositif 1) est première action à mettre en œuvre. Page 133 sur 146

135 Le niveau de complexité imposé par l'insertion d'un simple vitrage feuilleté dans un châssis existant varie en fonction du type de châssis, de sa composition et de l'environnement dans lequel il se trouve. On peut toutefois citer que l'amélioration est relativement aisée si la feuillure du châssis existant est apte à accueillir le nouveau vitrage feuilleté sans devoir réaliser la modification de celle-ci ou sans devoir recourir à l'utilisation de profilés d'adaptation (pour la rehausse de la feuillure par exemple, ). Par ailleurs, cette amélioration a l'avantage de pouvoir s'adapter à une fenêtre présentant une division à petits bois. L'épaisseur de ces derniers permet en effet dans certains cas d'y insérer un simple vitrage feuilleté, moyennant cependant le recours à un artisan spécialisé. Figure 58 : Exemple d'insertion d'un simple vitrage feuilleté dans un châssis à petits bois (source : Le Centre Urbain) En revanche, l'amélioration sera plus complexe si le châssis présente une composition particulière (imposte cintrée, ) car le vitrage lui-même devra dans ce cas être profilé (fabrication sur mesure). Niveau de complexité 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois SANS adaptation de la feuillure Page 134 sur 146

136 Niveau de complexité AVEC adaptation de la feuillure 1 3 Très aisé Aisé Complexe 3 4 Très complexe (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances techniques) Performances thermiques Besoins annuels en chauffage Double ouvrant Simple ouvrant Guillotine Petits bois Métallique Bretèche en bois SE1LOC1Nord -13% -14% -10% -6% -7% -17% SE1LOC2Nord -21% -21% -21% -16% -23% -34% SE1LOC3Nord -33% -34% -34% -24% -27% -43% SE1LOC4Nord -15% -15% -12% -6% -8% -21% SE2LOC1Sud -12% -13% -5% -4% -6% -20% SE2LOC2Sud -21% -21% -19% -15% -25% -39% Page 135 sur 146

137 SE2LOC3Sud -38% -39% -39% -25% -31% -52% SE2LOC4Sud -15% -16% -11% -5% -7% -25% Diminution des besoins annuels en chauffage des améliorations par rapport à un châssis existant Globalement, les résultats reflètent le bon sens : les besoins en chauffage diminuent lorsque le coefficient de déperdition thermique de la fenêtre s'améliore (diminution de Uw ou Uw,équiv). En comparaison avec les autres améliorations de châssis proposées, cette solution est la moins performante, du fait de la pose d'un simple vitrage neuf mais peu performant (Ug=3.2 Wm²K). SE2 LOC3 sud : se détache. # Les gains solaires sont beaucoup plus élevés au Sud qu'au Nord. # L'air hygiénique étant préchauffé, les besoins des améliorations sont beaucoup moins importants. En comparaison avec les autres dispositifs, cette amélioration est légèrement en retrait à cause de son simple vitrage moins performant. (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances thermiques) Performances de limitation de la surchauffe L'amélioration a peu d'impact sur la surchauffe au sein du local. En effet, les heures de surchauffe observées initialement sont équivalentes aux heures de surchauffe après amélioration. Outre la performance du châssis, la surchauffe dépend de la proportion surface fenêtre surface local et de l'orientation de la pièce, de l'inertie du local (nature du plancher, présenceabsence d'isolation sur le nu du mur intérieur, ). Il est possible, en cas de surchauffe au sein du local, d'agir sur d'autres éléments que le châssis : augmenter le taux de ventilation du local, placer des protections solaires intérieures (tentures, stores ), placer des protections solaires extérieures (volets), augmenter l'inertie thermique du local, placer un puits canadien sur la ventilation mécanique double-flux (avec by-pass), Performances lumineuses Le vitrage est remplacé par un vitrage de type verre feuilleté étiré de 8,5 mm, pour lequel la transmission lumineuse est de 74%. A titre indicatif, pour une activité de lecture, l'éclairement minimal est de 300 lux. Cette valeur est assurée pendant 80% du temps d'occupation dans tous les cas de figure observés. L'amélioration rend les performances lumineuses un peu moins bonnes que dans la situation existante, l'éclairement minimum est cependant respecté. Page 136 sur 146

138 Les valeurs indiquées dans le tableau ci-dessus sont les valeurs d'éclairement dans le cas de la situation 1 (rue étroite, façade orientée Nord) par ciel nuageux. Il s'agit donc du cas le plus défavorable que l'on puisse rencontrer, mais fréquent dans le centre de la ville et les communes de la première couronne de Bruxelles. Dans le tableau suivant sont reprises les valeurs d'éclairement intérieur en un point: à 1 m de la fenêtre 85 cm du sol par ciel couvert, garanti pendant 80 % du temps. Valeur d'éclairement (lux) 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois Situation existante Situation améliorée La performance lumineuse de cette amélioration constitue un de ses atouts! En effet, comme le montre le tableau, par rapport à la situation existante, l'amélioration ne réduit que très peu l'éclairement lumineux au sein de l'espace (car facteur de transmission lumineuse de l'amélioration proche du facteur de transmission lumineuse de la situation existante) lux Excellent lux Très bon lux Bon <300 lux Inférieur à l'éclairement minimal conseillé (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances lumineuses) Performances acoustiques Comme le montre le tableau ci-dessous, les performances acoustiques d'un châssis dépendent de l'étanchéité de celui-ci. Sans réfection de l'étanchéité du châssis, le remplacement du vitrage existant par un double vitrage n'implique donc aucune amélioration des performances acoustiques du châssis. Les résultats varient par contre fortement avec réfection de l'étanchéité du châssis. Page 137 sur 146

139 Isolement acoustique 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois Situation existante Situation améliorée SANS réfection de l'étanchéité Situation améliorée AVEC réfection de l'étanchéité (Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances techniques) 40- db Très bon 35-40dB Bon db Moyen <30 db Inférieur à la valeur limite de confort en rue calme = 30 db Performances esthétiques et patrimoniales Chaque châssis possède des caractéristiques et des valeurs architecturales lui étant propres. L'intégration d'un simple vitrage feuilleté peut donc avoir un impact différent sur leur aspect esthétique et patrimonial. Cependant, pour l'ensemble des châssis types étudiés, on peut mentionner les performances générales suivantes : Le vitrage feuilleté présente l'avantage d'une épaisseur limitée (par rapport à un double vitrage) et d'une absence d'intercalaire, il est ainsi plus facilement intégrable dans la feuillure des profilés existants et ne nécessite donc pas systématiquement la modification de celle-ci. La conservation du profil initial du châssis est ainsi avantagée. Page 138 sur 146

140 L'aspect intérieur du châssis est identique, et l'aspect extérieur est quelque peu modifié par le nouveau vitrage et l'application d'un mastic (ou moins fréquemment d'une nouvelle parclose) sur le pourtour de ce dernier. Ces modifications visuelles extérieures sont cependant minimes. Certains verres feuilletés possèdent une planéité irrégulière de la surface extérieure, qui s'apparente plus à celle d'un vitrage ancien. En résumé, deux critères peuvent être pris en compte pour réaliser une évaluation générale des performances esthétiques et patrimoniales de l'intervention sur les différents châssis types étudiés : la conservation de l'aspect visuel et la conservation de la matière. a. Conservation de l'aspect visuel Conservation de la lecture extérieure d'origine : Vitrage (planéité, texture, couleur, reflets) OUI Fixation du vitrage (mastic, parclose, ) NON Epaisseur du cadre en vue frontale OUI Profil du cadre en plan et en coupe OUI Conservation de la lecture intérieure d'origine : Fixation du vitrage OUI Epaisseur du cadre en vue frontale OUI Perception visuelle d'origine (sans encombrement visuel, masque, recouvrement) OUI Raccord aux finitions et décors OUI SOMME : 78 b. Conservation de la matière Conservation du vitrage d'origine Conservation d'origine etou réparation NON du châssis OUI Conservation des quincailleries OUI Conservation du périmètre extérieur de la baie OUI Conservation du périmètre intérieur de la baie (tablette et chambranles si existants) OUI Conservation de la maniabilité d'origine OUI Réversibilité de l'intervention NON Page 139 sur 146

141 SOMME : 57 Remarque : cette grille d'analyse a été établie conjointement avec la CRMS, la DMS et Bruxelles environnement. Comparaison et synthèse avec les autres améliorations : voir tableau de synthèse des performances esthétiques et patrimoniales. Le respect du patrimoine et de l'esthétique du châssis existant est des atouts de cette amélioration, car l'intégration du double vitrage feuilleté, dans la plupart des cas, ne nécessite aucune adaptation du châssis existant! Performances économiques Les valeurs sont basées sur estimatifs d'entreprises, de fournisseurs ou sur le bordereau de prix de l'upabua (2009). Elles comprennent la fourniture, la main d'œuvre et les ragréages. Ces différents prix sont à considérer avec précaution car ils peuvent varier fortement selon la situation, la dimension ou la composition du châssis commandé. Il s'agit donc d'un ordre de grandeur global. (Dans le cas d'imposte cintrée par exemple, cette particularité peut faire monter le prix de l'amélioration de 20 %) Il s'agit d'un ordre de grandeur global! Prix estimé pour le placement d'un vitrage feuilleté : 650 m² pour vitrage feuilleté à forte isolation et réduction acoustique (8,5 mm d'épaisseur et valeur U de 3.2 Wm².K) 400 m² pour vitrage feuilleté à forte isolation (7,5 mm d'épaisseur et valeur U de 3,3 Wm².K) 50 ouvrant pour l'étanchéité + 20% du montant total pour la main d'œuvre Prix en m² A 1. Double ouvrant 2. Simple ouvrant 3. Guillotine 4. Petits bois 5. Métallique 6. Bretèche en bois C C C D C C m² B m² C m² D m² Prix estimé pour le placement d'un double vitrage mince très performant thermiquement : 850 m² pour vitrage 50 ouvrant pour l'étanchéité Page 140 sur 146

142 + 20% du montant total pour la main d'œuvre Ce type de vitrage n'est pas adapté à tous les bâtiments. Le bien doit être isolé et faire l'objet d'une réflexion sur la ventilation. Des frais importants sont d'office facturés pour le transport de ce type de vitrage car il est fabriqué en Asie. Le placement de ce type de vitrage est déconseillé dans les bâtiments n'ayant pas préalablement fait l'objet de travaux d'isolation importants. L'application de ce type de vitrage est justifiée pour des bâtiments publics, musées, à haute valeur patrimoniale (bâtiments classés). Illustration Batex cas d'étude approprié au contexte RBC Lycée Emile Jacqmain, châssis datant de , premier étage du corps central. Restauration de châssis en bois traditionnels avec intégration de vitrage feuilleté et amélioration de l'étanchéité à l'eau et de l'imperméabilité à l'air Bureau d'architecture : Origin Architecture & Engineering Figure 59 : Lycée Emile Jacqmain, restauration de châssis en bois traditionnels avec intégration de vitrage feuilleté, Bruxelles. Lycée Emile Jacqmain, châssis datant de , aile Solvay, façade latérale. Restauration de châssis en bois à guillotine avec intégration de vitrage feuilleté. Bureau d'architecture : ORIGIN Page 141 sur 146

143 RESTAURATION DU CHÂSSIS EXISTANT Principe Avant de réaliser l'amélioration d'un châssis existant, une analyse précise de l'état de conservation du châssis doit être réalisée, afin de savoir si des travaux de restauration préalables doivent lui être appliqués. En effet, cet état initial joue un rôle fondamental dans le choix de l'amélioration d'un châssis. En outre, ces travaux de restauration préalables du châssis constituent une première étape dans l'amélioration des performances du châssis. En effet, par exemple, le placementla réfection du joint d'étanchéité modifie les performances du châssis : les besoins en chauffage vont diminuer, la performance acoustique du châssis va augmenter, le confort va augmenter, Applicabilité «Check-list» reprenant les points d'attention à apporter aux différentes parties du châssis : Vérifier le scellement à la maçonnerie Vérifier la stabilité de l'ensemble Vérifier l'état de conservation des parties fixes (dormants) : gonflements, déformation, peinture intérieure extérieure, Vérifier l'état de conservation des parties ouvrantes : gonflements, déformation, peinture intérieure extérieure, Vérifier l'état de conservation des rejets d'eau nez Vérifier l'état de conservation des quincailleries : poignées, organes de suspension, paumelles, espagnolette, Vérifier l'état de conservation du vitrage (texture, type de vitrage, ) Vérifier l'état de conservation du mastic de pose du vitrage Vérifier l'état de conservation de la tablette (bois, marbre, plafonnage, ) Vérifier l'état de conservation du pourtour de baie (boismoulures, plafonnage, ) Cette «check-list» mène à diverses interventions à envisager pour le châssis (démontage, restauration, remplacement, finitions, ) : démontage de l'ensemble démontage des parties ouvrantes démontage du mastic et du vitrage démontage des quincailleries restauration des ouvrants : nettoyage, ponçage, peinture, démontage des équerres et vis corrodées, remplacement de certaines pièces (nez, traverse inférieure, ), approfondissement de la feuillure, greffe et recharge, restauration des dormants in situ : nettoyage, ponçage, renforcement de certains assemblages, greffe et recharge, mise en peinture, vérification des busettes d'évacuation d'eau (+ adaptation si nécessaire) pose d'un nouveau vitrage pose d'un nouveau mastic intégration de joints d'étanchéité remplacement des éléments endommagés par des éléments de même essence de bois (exemple : remplacement des rejets d'eau endommagés (ce sont très souvent les plus abîmés); Page 142 sur 146

144 restauration des quincailleries : nettoyage, traitements, renouvellement des quincailleries restauration de la tablette renouvellement de la tablette renouvellement de la finition du cadre de la baie remplacer les seuils endommagés (intervention la plus lourde) ; Mise en œuvre spécifique Les menuiseries en bois se prêtent plus aisément à la réparation que, par exemple, les menuiseries en acier, en aluminium ou en PVC. Réfection de l'étanchéité : Des joints d'étanchéité doivent être intégrés dans les profilés existants en complément de l'insertion d'un nouveau vitrage, d'un second châssis intérieur, Ces joints seront placés au niveau des frappes en coupe (jonction entre ouvrant et dormant) et un peu avant les noix côté intérieur en plan. Le type d'étanchéité à favoriser consiste en un joint rainuré et non collé, il présente une durée de vie plus longue et peut être facilement remplacé. Une «entaille» est réalisée sur tout le pourtour du châssis pour venir insérer les joints. La pose mécanique de l'étanchéité permet le remplacement facile en cas de dégradation (pas de colle, pas de clou). Le placement de joint ne sera pas envisagé au droit de la gueule de loup car ce type d'insertion présente une durée de vie restreinte : suite aux fortes sollicitations, le joint fini par se déformer et se déchirer et ne remplit alors plus son rôle. De plus, il a été vu lors des tests d'étanchéité sur ce châssis que les fuites principales ne se situaient pas au niveau de la gueule de loup mais aux angles extérieurs des ouvrants. Page 143 sur 146

145 Figure 34 : Source : Site Internet de l'entreprise Xylonis - Mastic : Un mastic est nécessaire pour refermer les fentes et les joints. La durée de vie du mastic de vitrier est limitée, c'est pourquoi il n'est plus beaucoup utilisé aujourd'hui: il sèche et se désagrège vite. Les mastics modernes contiennent souvent des substances chimiques ou des plastifiants peu écologiques. Choisissez de préférence des mastics sans solvants organiques. Colmatage : Des produits de colmatage peuvent être utilisés à diverses fins : le colmatage de joints, la réparation de trous et de fissures et l'égalisation d'irrégularités dans le bois. Après durcissement, la surface de ces produits peut être travaillée comme du bois normal, c'est à dire poncée, vissée et peinte normalement. Références Bibliographie Michiel Haas, Milieuclassificatie Bouwmaterialen, Nederlands Instituut voor Bouwbiologie en Ecologie te Naarden (NIBE): Centre de Ressources des Technologies pour l'environnement (CRTE), Guide de la construction et de la rénovation durables, 2008 : Pour le choix des châssis : LeitfadencontentFR113C569. Fiches «Eco-devis», rédigées par la «Conférence sur l'éco construction», Friedrich Kur, L'habitat écologique Quels matériaux choisir, éditions terre vivante, 1999 Jutta Schwarz, L'écologie dans le bâtiment Guides comparatifs pour le choix des matériaux de construction, 1998 Suzanne et Pierre Déoux, Le guide de l'habitat sain, Medieco Editions Olivier PONSAINT, Guide des menuiseries extérieures pour architectes, économiste et ingénieurs, Page 144 sur 146

146 L'asbl Fair Timber de soutien à la gestion durable des forêts: Le site de Fair Timber et du Forest Stewardship Council (FSC belgium) sont liés. Houtinfobois : outil d'information sur le bois transformé en Belgique et ses applications, créé par les scieries et industries connexes ( Bois et habitat : asbl oeuvrant pour la promotion de la construction en bois ( Belgian Woodforum : Créé à l'initiative du secteur belge du bois, ils éditent notamment la revue «les courriers du bois» : ( ) fédération nationale des négociants en bois : Le portail des menuisiers : # BERTRAND Jérôme, Le châssis de fenêtre en bois - Concilier patrimoine et confort, Commission Royale des Monuments et des Sites, Carnet d'entretien, collection L'art dans la rue, Bruxelles, réédition # 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 (en cours de mise à jour) # CSTC, Note d'information technique 188, La pose de menuiseries extérieures, juin 1993, Bruxelles # Ceraa asbl, ULG EnergySud, CEDIA, Xylonis, Etude sur l'impact des améliorations thermiques des fenêtres existantes à valeur patrimoniale dans les constructions traditionnelles de la Région de Bruxelles Capitale, étude réalisée pour Bruxelles Environnement, Bruxelles, mai Sites web consulté le 13 novembre 2012 NIBE (Nederlands Instituut voor Bouwbiologie en Ecologie), NIBE s Basiswerk Milieuclassificaties Bouwproducten, consulté en juin Page 145 sur 146

147 Une initiative de Bruxelles Environnement IBGE Division Energie, Service Technique Bâtiment Durable (Gulledelle Bruxelles) Développement et suivi du projet : Virginie Lambert, Caroline Henrotay, Thierry Vandergoten, Nathalie Perrault pour Bruxelles Environnement Ismaël Daoud pour le Cabinet de la ministre Bruxelloise de l Environnement, de l Energie et de la Rénovation urbaine Rédaction et développement du contenu : Consortium Ceraa Matriciel Cenergie Développement de l outil web : Defimedia E.R. : Fr. Fontaine Merci à tous les référents thématiques de Bruxelles Environnement pour leurs contributions et le travail de relecture. Page 146 sur 146