Feurs, le 14 septembre 2010 Rémi PERNATON (Responsable Technique) INEED / ROVALTAIN / TGV ; 1 rue Marc Seguin BP 11168 Alixan ; 26958 Valence cedex 9 Tél : 04 75 58 59 50 contact@ceribois.com PRESENTATION GENERALE CERIBOIS est un PRESTATAIRE TECHNIQUE pour toutes les entreprises de la filière bois Création en 2000 par des professionnels de la 1 ère et 2 nde transformation du bois de Rhône-Alpes CERIBOIS est une association fiscalisée,et fonctionne grâce aux prestations vendues aux entreprises Rayon d activité : FRANCEentière (80% moitié Est de la France) 2 1
LES ACTIVITES Accompagnement personnalisé ou collectif dans les projets de développement (aide aux choix techniques, au montage financier ) Etudes spécifiques en lien avec la filière bois Préparations aux «certifications» (Marquage CE, PEFC, ) Laboratoire d essais pour menuiseries extérieures (tests AEVM, calculs thermiques, finition, combustibles ) Expertise en mise en peinture et vieillissement 3 «Contexte règlementaire» Optimisation des performances Evolution du produit «fenêtre bois», performances & perspectives Performances & pose 4 2
Rappel des références normatives «Obligatoires» NF P 23-305 : «Spécifications techniques des fenêtres, portes-fenêtres et châssis fixes en bois.» (Décembre 1988) Cette norme définit les contraintes techniques à respecter pour la conception et mise en œuvre d une fenêtre bois XPP20-650:«Posedesvitragesenatelier»(Janvier2009) Cette norme définit les contraintes techniques liées à la mise en œuvre des vitrages en atelier (Mode de calfeutrement, mise en œuvre, etc.) 5 Rappel des références normatives «Obligatoires» NF DTU 36.5 : «Mise en œuvre des fenêtres & portes extérieures»(avril 2010) Ce Document Technique Unifié traite des contraintes à respecter pour la pose des fenêtres & portes extérieures NF EN 14351-1 : «Norme produit, caractéristiques de performances. Partie 1 : Fenêtres et blocs portes extérieurs pour piétons sans caractéristique de résistance au feu et/ou dégagement de fumée»(juin 2006) Ce texte de norme traite des exigences liées à la caractérisation de performances des portes & fenêtres, et de la mise en place du «Marquage CE» 6 3
Rappel des références normatives «Obligatoires» La RT 2005 (2005): «Règlementation Thermique2005» Texte règlementaire relatif aux performances thermiques de l ensemble des composants des bâtiments. Concernant la fenêtre, il impose une valeur «garde fou» pour la performance thermique des ouvertures, soit un coefficient Uw à 2,6 W/m².K. La RT 2012 est en cours d élaboration, ceci dit, la nouvelle valeur «garde fou» n est pas connue à ce jour. La NRA Nouvelle Règlementation acoustique): texte relatif en partie aux performances acoustiques des façades de bâtiments (Pour la façade : Rw+ Ctr à 30 db). 7 Rappel des références normatives «Obligatoires» Traitement de préservation + Hydrofuge: -PréservationInsecticide Fongicide (IF) : Obligatoire pour les essences non durables Non obligatoirepour les essences naturellement durables (Purgées d aubier) -Protection Hydrofuge (H) : limiter les reprises d humidité Tenue exigée = 3 mois(responsabilité du fabricant) Données tirées de la NF P 23-305 8 4
Les compléments aux obligations règlementaires «Marque NF Fenêtre bois» Certification de produit regroupant une majorité de menuiseries industrielles françaises. Objectif: justifier un dossier technique «certifié», ainsi que des performances associées au produit via des essais & assurer un suivi qualité de sa fabrication «Label ACOTHERM» Label spécifique à la caractérisation des performances ACOustiques& THERMiques du produit fabriqué, créé lors de miseenplacedelamarquenf. 9 Les compléments aux obligations règlementaires «Menuiserie 21» Charte de qualité regroupant une majorité de menuiseries françaises type«pme» avec une production spécifique. Objectif: justifier les performances de ses produits «spécifiques» via des essais et assurer un suivi qualité de sa fabrication (moins élaboré que celui de la NF) «Crédit d impôt» Avantage fiscal pour le client particulier qui remplace ses fenêtres par des fenêtres «isolantes» Coeff. Uwbois à 1,6 W/m².K(PVC : 1,4 et aluminium : 1,8) «Eco-prêt à taux zéro» Avantage sur les «éco-prêts» pour le client particulier qui renforce l isolation de sa construction et remplace ses fenêtres par des fenêtres «isolantes» avec un coeff. Uw à 1,8 W/m².K 10 5
Les compléments aux obligations règlementaires Labels Minergie, Effinergie, BBC, Passivhaus, etc. Labels concernant les projets de construction de bâtiments neufs, ils traitent de la performance thermique de l ensemble du bâtiment. Il n y a pas d exigences clairement définies pour la performance de la fenêtre. PEFC, FSC, etc. Chaînedecontrôledesboisutilisésmiseenplacepartous les acteurs de la transformation du bois. Objectif: justifier l utilisation de bois issus de forêts gérées durablement. 11 «Contexte règlementaire» Optimisation des performances Evolution du produit «fenêtre bois», performances & perspectives Performances & pose 12 6
Optimisation des performances Performances Air, Eau et Vent (AEV): Première étape «indispensable» dans la caractérisation des performances d une fenêtre. Essai «physique» en laboratoire. 13 Optimisation des performances Déroulement d un test AEV Essai de perméabilité à l Air: mise en pression & dépression de la fenêtre de 0 à 600 Pa. Classe A1 à A4. Essai d étanchéité à l Eau: -Méthoded arrosage«a»:classee1aàe9a(prof.tableau < 15 cm) -Méthode d arrosage «B» : classe E1B à E7B(Prof. Tableau 15. Essai de résistance au Vent: classe VA1 à VC5 -Mesuredeflèche(essaidedéformat ) :classea,bouc -Essai50cyclesP+/P- -Essaidesécurité P+ 14 7
Optimisation des performances Quels facteurs influent sur la performance AEV: - Type de châssis et d ouverture - Essence de bois (Déformations) - Conception du profil, épaisseur -La mise en œuvre en atelier (Etanchéité assemblages, vitrage, réglages quincailleries, etc.) -Choix du seuil aluminium pour les portes fenêtres et portes d entrée - Dimensions du châssis 15 Optimisation des performances Performances Air, Eau et Vent (AEV): 40 % 10 % 50 % 16 8
Optimisation des performances Performances thermiques: -Zoom sur le vitrage Détail sur intercalaires Intercalaire à performance améliorée Intercalaire métallique 17 Optimisation des performances Performances thermiques: -Zoom sur le vitrage et les coeff. «Ug» Tableau de synthèse de performances des vitrages Doubles vitrages Triples vitrages Composition du vitrage 4/10/4 4/12/4 4/14/4 4/16/4 4/16/4 "1.0" 4/18/4 4/20/4 4/10/4/10/4 4/12/4/12/4 4/14/4/14/4 4/16/4/16/4 Coefficient Ug en W/m².K Air Argon ( 85% RT 2005) 1,8 1,5 1,6 1,3 1,5 1,2 1,4 1,1 1,0 1,4 1,1 1,4 ou 1,5 1,1 ou 1,2 1,1 0,9 0,9 0,7 ou 0,8 0,8 0,7 0,8 0,6 18 9
Optimisation des performances Performances thermiques (Uw): Performance déterminée par le calcul essentiellement. Uw = AfUf + AgUg + lgψg Af + Ag U = coeff. de transmission thermique (W/m².K) - Uw = U «Fenêtre» - Uf = U «Encadrement» - Ug = U «Vitrage» A = aire (m²) Ψ = coeff. de transmission thermique linéique (W/m.K) 19 Optimisation des performances Performances thermiques (Uw): Exempledulogicieldecalcul«Uf»utiliséparCERIBOIS: 20 10
Optimisation des performances Performances thermiques (Uw): Quels facteurs influent sur la performance thermique: - Classement de perméabilité à l Air de la fenêtre - Essences de bois (Densités faibles plus adaptées) - Dimensions de la menuiserie - Epaisseur du profil - Type de châssis (mode d ouverture) -Le type de vitrage utilisé (épaisseur + composition lame d air + intercalaire) -Largeur de faces -Optimisation de son coefficient «Uf» 21 Optimisation des performances Performances thermiques (Uw): 22 11
Optimisation des performances Performances acoustique (Rw / Rw + Ctr): Essai «physique» en laboratoire essentiellement. Rw + C (Ra) = indice d affaiblissement acoustique pondéré avec bruit «rose». Rw + Ctr (Ratr) = indice d affaiblissement acoustique pondéré avec bruit «rose» et bruit «route». 23 Optimisation des performances Quels facteurs influent sur la performance acoustique: - Type de châssis et d ouverture - Essence de bois (Densités hautes plus adaptées) - Conception du profil, épaisseur -Type de vitrage -La mise en œuvre en atelier (Etanchéité assemblages, vitrage, réglages quincailleries, etc.) - Choix et nombre de garnitures d étanchéité - Dimensions du châssis 24 12
Optimisation des performances Performances acoustiques (Rw / Rw + Ctr): 25 Optimisation des performances «Idées pré-conçues» sur l utilisation de certains composants: -Simple, double ou triple joint entre l ouvrant et le dormant??? Le premier joint apporte 80 à 90 % de la performance. Second joint utile essentiellement en acoustique ou thermique si la performance visée est élevée, voire très élevée Triple joint : impact «psychologique» ou «argument Cal» essentiellement - Seuils aluminium à rupture de ponts thermiques? Le gain thermique sur la valeur du «coeff. Uf» de la traverse basse de dormant est peu significatif. Une fois cette valeur intégrée au «coeff. Uf» global, le gain thermique est très faible. Peu ou pas de répercutions sur le «coeff. Uw» 26 13
«Contexte règlementaire» Optimisation des performances Evolution du produit «fenêtre bois», performances & perspectives Performances & pose 27 RAPPELS Rappels de la Règlementation Thermiques (RT 2005) + exigences crédit d impôt concernant le «Uw»: Valeur «garde fou» Uw = 2,6 W/m².K (RT 2005) Crédits d impôts: -2007/2008 Uw 1,8 W/m².K -1 er janvier 2009 Uw 1,6 W/m².K -1 er janvier 2010 Uw 1,6 W/m².K Eco-prêt à taux 0: -2009 Uw 1,8 W/m².K 28 14
RAPPELS Point technique à maîtriser: assise de parclose L assise de la parclose doit être à 12 mm Epaisseur de joue de feuillure doit être à 15 mm Le bon respect de ces 2 contraintes dimensionnelles donne les limites d épaisseur de vitrage pour un profil donné. 29 PROFIL 48 mm Marché «Economique» - Résistance mécanique limitée(grande hauteur) - Performances thermique et phonique limitées: Epaisseur maxi vitrage: 4/12/4 (4/14/4=assisedeparclose«horsnorme») Uw: 1,6W/m².K (Exigences crédit d impôt«limite») Profil à disparaître avec la RT 2012? Limite avec les exigences de performances des crédits d impôts 30 15
PROFIL 58 mm Marché «Thermique standard» - Résistance mécanique améliorée - Performances thermique et phonique«moyennes»: Epaisseur vitrage optimale: 4/16/4 (4/20/4 = assise de parclose «limite» et gain thermique nul.) Uw: 1,4W/m².K (Exigences crédit d impôt conforme) Profil «type», le plus utilisé par les PME/TPE de menuiserie actuellement 31 PROFIL 68 mm Marché «Thermique standard» & «Thermique améliorée» - Résistance mécanique optimale - Performances thermique et phonique améliorées: Epaisseur vitrage optimale: 4/16/4 (Voire triple vitrage 4/12/4/12/4, assise de parclose «horsnorme»avecintercalairede14mm) Uw: 1,3W/m².K(4/16/4) Uw: 1,2 W/m².K(4/12/4/12/4) Profil utilisé très souvent en extension d une base 58 mm 32 16
- Résistance mécanique idem 68 mm - Utilisation de MP spécifique(multiplis) - Performance thermique peu améliorée: Epaisseur vitrage optimale: 4/16/4/16/4 = assise de parclose correcte vis-à-vis de la norme) Uw: 1W/m².K PROFIL 78 mm Marché «Thermique améliorée» Profil utilisé souvent en extension d un 68 mm ou spécifique pour une gamme «thermique» 33 PROFIL 88 mm - Utilisation de MP spécifique (Multiplis( 4 plis) à isolation renforcée) - Performance thermique optimale: Epaisseur vitrage optimale: 4/16/4/16/4 (Isolation feuillure à verre, etc.) Uw:0,6 Uw 1W/m².K PROFIL 88 mm Marché «Thermique améliorée» & «Passive» Profil utilisé pour la fabrication de fenêtre dite «à performance thermique renforcée» et/ou «passive» (Passive = Uw 0,85 W/m².K) 34 17
Combinaisons «optimales» Profils/vitrages -48mm:vitrage4/10/4FEArgon(Uw 1,8) -58mm:vitrage4/16/4FEArgon(Uw 1,5) -68mm:vitrage4/16/4FEArgon(Uw 1,4) -68mm:vitrage4/12/4/12/4FEArgon(Uw 1,3) -78mm:vitrage4/16/4/16/4FEArgon(Uw 1,1) 35 Tableau de synthèse performances / profil Tableaux informatifsdes coefficients "Uwthéoriques" fonction des typologies de profils de fenêtres et portes fenêtres bois Type de profil (Valable pour fenêtres et portes fenêtres à 1 ou 2 vantaux) Intercalaire métallique Intercalaire à perf. améliorée Marché "Economique" Double vitrage 4/14/4 FE Argon (Ug 1,2) Profil épaisseur 48 mm Uw de 1,7 à 2,2 W/m².K Uw de 1,6 à 2,1 W/m².K Marché "Thermique standard" Double vitrage 4/16/4 FE Argon (Ug 1,1) Profil épaisseur 58 mm Profil épaisseur 68 mm Uw de 1,5 à 2 W/m².K Uw de 1,4 à 1,9 W/m².K Uw de 1,4 à 1,8 W/m².K Uw de 1,3 à 1,7 W/m².K Utilisation de tous type d'essences de bois Marché "Thermique améliorée" Triple vitrage 4/12/4/12/4 FE Argon (Ug 0,8) Profil épaisseur 68 mm Uw de 1,2 à 1,5 W/m².K Marché "Thermique améliorée" Triple vitrage 4/16/4/16/4 FE Argon (Ug 0,6) Profil épaisseur 78 mm Uw de 1 à 1,3 W/m².K Profil épaisseur 88 mm Uw de 0,9 à 1,2 W/m².K Marché "Menuiserie passive" Triple vitrage 4/16/4/16/4 FE Argon (Ug 0,6) Profil épaisseur 98 à 120 mm Uw de 0,6 à 0,8 W/m².K Utilisation systématique de bois à densité à 600 kg/m³ 36 18
Répartition des différents marchés 37 La fenêtre de demain? Paramètres influants: - Evolution des marchés - Paramètre «contexte économique» -Positionnement du bois vis-à vis des autres matériaux -Evolution technologique des «composants» d une fenêtre 38 19
La fenêtre de demain? Evolution des marchés: -Baisse du marché du neuf depuis 2 ans (Facteur crise), augmentation forte du marché de la rénovation à prévoir à court ou moyen terme. -Maintient/baisse du marché «Economique», avec un remplacement progressif du 47 mm par le 58 mm. -Augmentation à prévoir du marché «thermique améliorée» -Quelle stratégie d entreprise? Sur quel(s) marché(s) se positionner??? 39 La fenêtre de demain? Paramètre «contexte économique»: -Fin de la crise? Quelle croissance après? Positionnement du bois vis-à vis des autres matériaux: -Evolution de la part de marché du bois vis-à-vis du PVC/Bois-aluminium/Aluminium Evolution technologique des «composants» d une fenêtre: -Le bois pour les fortes épaisseurs et/ou réduction des valeurs «Uf» -Triple vitrage généralisé ou évolution du double vitrage? 40 20
«Contexte règlementaire» Optimisation des performances Evolution du produit «fenêtre bois», performances & perspectives Performances & pose 41 Performances & pose Problématique à maîtriser à court terme: -Un produit fenêtre et des modes de construction en pleine évolution -Nécessiter de proposer des solutions techniques de mise en œuvre de plus en plus performantes (Neuf & rénovation) - Synergie entre les différents corps de métiers -Maîtriser le process de mise en œuvre de l ensemble pour assurer les performances souhaitées au départ lors de «l étudedu bâtiment» Si le process de pose n est pas maîtrisé, les superperformances des sous-ensembles deviennent «inutiles» 42 21
Performances & pose Paramètres caractérisés en amont de la pose: -Définition d un mode de pose -Représentation sur plan de la fenêtre posée : -Calcul du «ψinstallation» = coeff. de transmission thermique linéique dormant / mur. -Calcul du «U mise en œuvre» = coeff. De transmission thermique de fenêtre / mur. Possibilité de qualifier en amont la performance d une solution technique 43 Performances & pose Caractérisation thermique de solutions «actuelles»: Cas d une pose en «tunnel» avec isolation par l extérieure T C locale = 15,5 C 44 22
Performances & pose Caractérisation thermique de solutions «actuelles»: Cas d une pose en «feuillure» avec isolation par l extérieure T C locale = 18 C 45 Performances & pose Caractérisation thermique de solutions «actuelles»: Cas n 1 d une pose en «feuillure» avec isolation par l intérieure T C locale = 12 C 46 23
Performances & pose Caractérisation thermique de solutions «actuelles»: Cas n 2 d une pose en «feuillure» avec isolation par l intérieure T C locale = 15 C 47 Questions / échanges Merci de votre attention 48 24