Concilier confort acoustique et santé des occupants. Choix des vitrages

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1 Concilier confort acoustique et santé des occupants Choix des vitrages

2 Le verre : ses spécificités Le verre : permet la vision vers l extérieur laisse pénétrer, dans les bâtiments, la lumière naturelle. l énergie solaire Le confort et la santé des occupants passent par l association : d un bon niveau d éclairage naturel qui permet la perception du rythme circadien de la lumière et d un haut niveau d isolation thermique et acoustique 2

3 Le choix des vitrages est déterminant : pour réduire la consommation d énergie du logement BBC en : éclairage (A v ; T l ) chauffage (A v ; U g ; S hiver ) climatisation ou rafraichissement (A v, S été ) Consommation des auxiliaires de climatisation pour l isolation acoustique des logements vis-à-vis des bruits extérieurs A v = surface vitrée 3

4 Les 3 caractéristiques «fondamentales» pour faire du BBC Le taux de Transmission Lumineuse TL. Quantité de lumière qui passe à travers le vitrage. apporte et préserve le confort visuel. Le coefficient de transmission thermique U g. Plus il est faible, meilleur est le pouvoir isolant du vitrage Le facteur solaire énergétique S hiver et S été (g). Détermine l apport d énergie solaire que le vitrage laisse passer. 4

5 Dans un logement BBC, le poids relatif de l éclairage artificiel augmente L éclairage artificiel peut représenter jusqu à 20 % de l énergie consommée inconfort 5

6 Vitrer large permet de réduire le poids de l éclairage artificiel et améliore le confort visuel contribue au bien-être des occupants confort 6

7 Réduire la consommation de chauffage avec les VIR de plus en plus isolants Simple vitrage Performance actuelle : Double et triple VIR* 1ère génération VIR* 2ème génération VIR solaire Avant * VIR = Vitrage à Isolation Renforcée (verres à couche peu émissive) 7

8 BBC objectif chauffage < 25 kwhep/m²/an Plus isolants, les vitrages réduisent la consommation de chauffage suppriment le phénomène de paroi froide permettent le respect d une température de consigne plus basse (1 gagné = - 7% ) augmentent le confort Simple vitrage inconfort Double vitrage inconfort vitrage isolant à Isolation Thermique Renforcée 20 8

9 moins de chauffage grâce aux apports solaires maîtrisés A travers le vitrage, l énergie solaire réchauffe les bâtiments Choisir le bon facteur solaire est primordial Plus g est élevé et plus l énergie solaire entrante sera grande : ex. : g = 0,60 60 % de l énergie du soleil entre dans le local Le choix est vaste : double vitrage ITR de 0,64 à 0,20 Triple vitrage de 0,50 à 0,60 (et bientôt 0,62) 9

10 moins de chauffage mais attention il faut éviter les surchauffes Plusieurs paramètres sont à prendre en compte : La région (température maxi) L orientation des baies La surface vitrée La performance des vitrages en termes d isolation thermique et de protection solaire α 30 + α hiver - été 10

11 Choisir en fonction de l orientation Au Sud et à l Ouest la baie sera isolante thermiquement mais devra aussi avoir une bonne protection solaire afin d éviter les surchauffes dans les bâtiments et limiter le recours au système de refroidissement pour un bon confort d été. Au Nord et à l Est la baie vitrée doit être performante en terme d isolation thermique pour permettre un bon confort l hiver ne pas oublier que les apports solaires existent même pour des orientations Nord 11

12 Bien choisir parmi une offre variée En double vitrages, pour un U g compris entre 1,4 et 1,0 W/(m².K) 3 critères VIR confort d hiver (C Hiver ) Lumière élevée : TL > 75% Thermique : Ug 1,1W/m².K Facteur solaire élevé Fs (g) 60% VIR toute saison (C Toutes saisons ) Lumière moyenne : TL > 70% Thermique : Ug = 1,1W/m².K Facteur solaire moyen Fs (g) 40% VIR solaire, confort d été (C été ) Lumière basse : TL > 50% Thermique : Ug = 1,1W/m².K Protection solaire bas Fs (g) 30% 12

13 Avec les apports solaires, les triples vitrages deviennent plus performants que les murs! Un triple vitrage à haut facteur solaire est plus isolant qu un mur quelque soit l orientation! Il faut vitrer plus large afin d améliorer la performance thermique globale des bâtiments Sud Est / Ouest Nord Gains solaires Isolation thermique Balance énergétique kwh/m² Mur: U=0.12W/m²K Triple vitrage SGG CLIMATOP MAX Ug = 0.6 W/(m².K) et g = 0,60 àsalzbourg 13

14 Bien choisir parmi une offre variée en triples vitrages pour des U g compris entre 0,8 W/(m².K) et 0,6 W/(m².K) 3 critères VIR confort d hiver (C Hiver ) Lumière élevée : TL ~ 74% Thermique : Ug 0,8 à 0,6 W/m².K Facteur solaire élevé Fs (g) 60% VIR toute saison (C Toutes saisons ) Lumière moyenne : TL ~ 70% Thermique : Ug 0,8 à 0,6 W/m².K Facteur solaire moyen Fs (g) 50% 14

15 le bon compromis : Confort hiver CTS : Confort Toutes saisons CE : Confort d été VE1 32 C VE2 35 C VE3 38 C 69 VE4 42 C B Orientat. Nord Est Sud Ouest 2A Zones Fenêtre Baie Fenêtre Baie Fenêtre Baie Fenêtre Baie VE1 TS TS TS TS VE2 TS CE TS CE VE3 TS CE CE CE CE VE4 CE CE CE CE CE 15

16 performances thermo-acoustiques Enjeu pour demain : faire de la rénovation thermique BBC le vecteur de la rénovation acoustique Aujourd hui ~12 à 15 % de vitrages sont thermoacoustiques.. et pourtant en milieu urbain, ~ 60 % des changements de fenêtres ont pour origine le bruit 16

17 performances thermo-acoustiques Masse : plus c est lourd, meilleur c est 4 mm 10 kg U g = 5,8 W/(m².K) R a;tr = 28 db 10 mm 25 kg U g = 5,8 W/(m².K) Affaiblissement acoustique R (db) mm = Rw 35 db (-1;-3) 4 mm = Rw 32 db (-1;-2) 4/12/4 mm = Rw 30 db (-1;-4) 1000 Fréquence(Hz) R a;tr = 33 db mais c est «zéro» en thermique et en acoustique les 2 verres ne s additionnent pas 17

18 performances thermo-acoustiques VIR : l isolation thermique OK, mais pas d amélioration de l isolation acoustique mm 24 mm 20 kg U g = 1,1 W/(m².K) R a;tr = 26 db AR1 VIR: l isolation acoustique OK, mais l isolation thermique baisse mm 24 mm 35 kg U g = 1,4 W/(m².K) R a;tr = 30 db AR3 18

19 performances thermoacoustiques aujourd hui pour préserver la performance thermique des vitrages isolants 2 réponses pour des performances de façade ~ 35 db réponse des menuisiers : modifier leur châssis et la largeur de la feuillure d accueil du vitrage, qui passe de 24 mm à 28 mm l épaisseur optimale de la lame d argon de 16 mm associée à un verre peu émissif peut être préservée pour une composition ou classe maximale AR3 (30 db) réponse des fabricants de vitrages remplacer l un ou les 2 composants du double vitrage par un verre feuilleté acoustique «amortisseur» pour dépasser 31 db en R a;tr «cœur» acoustique PVB Silence 19

20 performances thermo-acoustiques des vitrages intégrant un verre feuilleté avec un cœur «amortisseur», augmentation de la performance acoustique Des indices d affaiblissement acoustiques pouvant atteindre (Ra,tr) 40/43 db limitation de l augmentation d épaisseur et du poids SGG CLIMAPLUS SILENCE 314A épaisseur 24 mm R a;tr = 30 db U g 1,1 ou 1,0 W/(m².K) affaiblissement acoustique (db) Fréquence (Hz) 6/12/44.2A mm = Rw 40 db (-2;-5) 4/12/4 mm = Rw 30 db (-1;-4) Air ou argon 20

21 performances thermo-acoustiques Quid des triples vitrages? Les premiers résultats obtenus dans le cadre de la certification Cekal AR1 (25 à 27 db) 4-12 argon argon- 4 AR2 (28 à 29 db) AR2 (28 à 29 db) AR3 (30 à 32 db) 44.1A Le verre du milieu n apporte pas de performance acoustique supplémentaire 21

22 performances thermo-acoustiques isolation thermique + isolation acoustique c est possible des solutions existent, mais la qualité acoustique du châssis doit être en rapport avec la qualité du vitrage la qualité de la pose détient le pouvoir de confirmer la performance des produits 22

23 Conclusion Concilier conforts acoustique, thermique, et visuel, c est possible. Le choix des vitrages ne doit plus se faire globalement au niveau du seul bâtiment, mais au niveau de chaque façade conçue et vitrée pour apporter le meilleur confort aux occupants. 23

24 Vos interlocuteurs SGGSF Est : pierre.husser@saint-gobain.com Sud Est : yves.bonvalet@saint-gobain.com Ouest : francois.cailleau@saint-gobain.com Sud Ouest : muriel.ellie@saint-gobain.com Nord Ile de France : Vincent.noel@saint-gobain.com 24