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Verre et vert sont-ils compatibles ?

© Cyberarchi 2019

Entre contraintes et minima fixés par la nouvelle réglementation, le verre va être amené un rôle nouveau dans le domaine du bâtiment.

 
 
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Selon la RT 2005, toute surface vitrée au-delà des 50% vitrés du bâtiment de référence était considérée comme paroi opaque, ce qui représentait un handicap dans la démarche de labellisation. En passant d'une obligation de moyens à une augmentation de résultats, la RT 2012 offre une plus grande flexibilité et une plus grande liberté à l'équipe de maîtrise d'oeuvre. La législation va même jusqu'à imposer un ratio minimal de 1/6ème de l'enveloppe. Il incombe donc à l'architecte de faire en sorte que les surfaces vitrées récupèrent assez d'apports solaires passifs ou de compenser en utilisant d'avantage d'énergies renouvelables si le rapport vitré est important. La coopération entre architectes et bureaux d'études spécialisés devient cruciale afin de déterminer dans quelle mesure ces surfaces vitrées sont avantageuses ou pénalisantes.

Entre confort d'été, thermique d'hiver et confort visuel, le verre doit faire face à un trilemme où l'on a vite fait de se mordre la queue. Par exemple, le vitrage sud doit avoir un Facteur solaire (FS) le plus bas possible en été tout en ayant une Transmission lumineuse (TL) élevée. Ces deux contraintes peuvent à priori paraître contradictoires, l'une encourageant le passage solaire, l'autre non. Une troisième contrainte vient s'ajouter aux deux précédentes : le vitrage doit être le plus isolant possible, ce qui rend la coexistence entre ces trois contraintes difficiles. Les occultations, qu'elles soient fixes ou mobiles peuvent par exemple permettre de répondre simultanément à ces trois contraintes.

Trois coefficients permettent de mesurer les performances des vitrages. Premièrement, Ug, mesuré en W/(m2.K), calculé selon la norme EN 673, donne le coefficient d'isolation du vitrage ; plus il est faible, plus il est isolant. Le triple vitrage, encore peu développé en France, avec des coefficients d'isolation compris entre 0.6 et 0.7 W/m2.K, contre 1 à 1.1 W/m2.K pour les meilleurs doubles vitrages. Deuxièmement, la transmission lumineuse(TL) indique le pourcentage de lumière extérieure transmise à l'intérieur. Troisièmement, le facteur de transmission g, traduit la part de rayonnement transmis sous forme de chaleur dans le bâtiment.


Un vitrage idéal aurait donc un Ug très faible(0.6 kWh/m2.K) ou moins, un g le plus élevé possible en hiver (>60%) et le plus bas possible en été (

Le vitrage électrochrome gagne aussi du terrain dans cette recherche à l'adaptation et au compromis entre contraintes. Mis sous tension, il est ainsi possible de modifier la teinte du verre, et ainsi sa transmission lumineuse et sa résistance thermique. Cela permet de modifier la transmission lumineuse en hiver et en été. Toutefois, la transmission lumineuse est aussi affectée en été. Il est important de noter que ce genre de vitrage ne consomme que dans les phases d'éclaircissement ou d'obscurcissement. Les coefficients g peuvent ainsi passer de 0.40 à 0.06 et le TL de 60 à 3%.

Enfin, malgré quelques challenges techniques, les vitrages sous-vide font leur apparition, avec en ligne de mire les bâtiments historiques, afin de combiner performance environnementale et conservation des menuiseries d'origine.

On l'aura compris : grâce aux innovations d'ordre techniques ou économiques, il faudra compter sur le verre dans les bâtiments HQE à venir.


Gaël Brulé (Atelier CMJN)
François Lepeytre (Atelier CMJN)

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