Isolation des fenêtres

Principe

Que la façade comporte de petites ouvertures ou de grandes baies vitrées, les fenêtres sont généralement une caractéristique dominante de l'aspect extérieur d'un hôtel. Mais, dans un hôtel, les fenêtres ont aussi un véritable impact sur le confort visuel, sur le confort thermique et sur les besoins en chauffage et en climatisation.

Les fenêtres peuvent être à l'origine d'importantes pertes de chaleur en hiver tandis qu'en été, les surfaces vitrées peuvent être une source de surchauffe. L'installation de fenêtres à vitrage isolant est essentielle pour réduire les besoins en chauffage et en climatisation (1). Le type de vitrage est un aspect important à prendre en compte, de même que le type de châssis. À noter que même les vieilles fenêtres à guillotine peuvent recevoir un double vitrage !

(1) Afin de prévenir les surchauffes en été, il est également recommandé d'installer des stores appropriés (solution n° VIII).

Explications

Quels sont les critères à prendre en compte pour choisir un vitrage ?

• Le bon choix de vitrage dépendra des conditions climatiques du lieu où est situé l'hôtel, de l'orientation de la façade et de l'exposition au bruit.
• Les critères à prendre en compte pour choisir un vitrage sont : son isolation thermique (afin de prévenir les pertes de chaleur), sa transmission thermique (pour bénéficier du chauffage gratuit offert par le soleil en hiver), sa capacité à transmettre la lumière naturelle (afin d'améliorer le confort et de réduire les besoins en éclairage) et la protection qu'il offre contre le bruit. Il est recommandé de choisir un vitrage qui offre le meilleur compromis entre ces critères, tout en tenant compte des besoins spécifiques de l'hôtel.

Propriétés des vitrages : Définition

• Coefficient de transmission de la lumière : Un coefficient de transmission de la lumière élevé ; indique une bonne capacité à transmettre la lumière naturelle
• Facteur solaire / Coefficient d'apport de chaleur par insolation (2) : Le coefficient d'apport de chaleur par insolation indique la proportion d'énergie entrante qui sera émise derrière la vitre
• Coefficient de transfert de chaleur (3) : Un coefficient de transfert de chaleur faible indique une bonne isolation thermique
• Émissivité (4) : Une faible émissivité indique une faible perte d'énergie par radiation (et ainsi un meilleur confort en hiver)

(2) Un coefficient d'apport de chaleur par insolation élevé est plutôt nécessaire en hiver pour que l'hôtel bénéficie du chauffage solaire, mais, idéalement, un faible coefficient d'apport de chaleur par insolation est nécessaire en été pour éviter les surchauffes. Pour résoudre ce problème, il vaut mieux installer des vitrages possédant un coefficient d'apport de chaleur par insolation élevé et les combiner à des dispositifs pare-soleil qui éviteront les surchauffes en été.

(3) Le « coefficient de transfert de chaleur » dépend de l'épaisseur de la vitre, du gaz utilisé pour remplir le vide contenu dans l'unité (en cas de fenêtre comportant plusieurs couches de vitres) et de l'émissivité de la vitre.

(4) Une vitre à faible émissivité possède un fin revêtement, souvent métallique, situé sur la face interne de la vitre qui reflète le rayonnement thermique ou empêche son émission en réduisant la perte de chaleur à travers la vitre. 

Quels sont les critères à prendre en compte pour choisir des joints ?

Les joints doivent être choisis avec un soin particulier car ils ont un impact sur la capacité d'isolation thermique de la fenêtre, sur son étanchéité et sur la ventilation de la pièce. Pour garantir une bonne isolation thermique de la fenêtre, il est recommandé de choisir un châssis de fenêtre doté d'un faible « coefficient de transfert de chaleur ».

Quelles sont les précautions à prendre lors de la réalisation de travaux d'isolation des fenêtres ?

Lorsque des travaux d'isolation thermique sont effectués dans un bâtiment existant, il faut veiller à la ventilation du bâtiment. En effet, un bâtiment mieux isolé possédera un pouvoir de ventilation naturelle moins important : son système de ventilation devra donc être mis à niveau.

Financement

La mise en place d'une fenêtre ou d'un porte-fenêtre complète avec vitrage isolant est éligible au dispositif des certificats d'économies d'énergie (CEE) à condition que le coefficient de transmission surfacique soit inférieur ou égal à 2 W/m2.K.
L'ensemble des opérations standardisées d'économies d'énergie ouvrant droit à l'attribution de CEE peut être consulté sur le site du Ministère de la Transition Eclogique et Solidaire (https://www.ecologique-solidaire.gouv.fr/operations-standardisees-deconomies-denergiel)

Coûts

• Le remplacement de simple vitrage par du double engendre une économie de la consommation de l'ordre de 10 %. (Source : ADEME)
• Le temps de retour du remplacement des fenêtres est de l'ordre de 9 ans.
• Niveau de qualité souhaitable au sens de RT existant élément par élément
  • Fenêtres Coulissantes Uw : 2,6 W/m2.C / Ug: 2 W/m2.C
  • Autres fenêtres Uw : 2,3 W/m2.C
• Cependant aujourd'hui des produits bien plus performants existent sur le marché :
  
  • vitrages isolants à coefficient d'isolation Ug bas (Ug = 1,0 W/m2.C), dont la déperdition de chaleur est deux fois moins élevée (coût : 160 à 240 € le m2)
  • fenêtres neuves à double vitrage coefficient d'isolation Uw = 1,3 W/m2.C, ce qui correspond à un vitrage à coefficient d'isolation Ug = 1,0 W/m2.C et un cadre avec un Uf = 1,4 W/m2+.C (Coût de l'ordre de 640 à 960 €/m2)
  • triple vitrage à coefficient d'isolation Ug = 0,6 W/m2.C

Les meilleures fenêtres actuelles atteignent des valeurs Uw < 1,0 W/m2.C

À noter que les coûts et les délais de retour sur investissement dépendent fortement du contexte local et de la situation initiale de l'hôtel.

Exemples

• L'hôtel de la Clape situé à Narbonne plage, construit en 1970 a fait l'objet d'une rénovation énergétique dans le but d'obtenir le label BBC rénovation. La réhabilitation a consisté à isoler les murs extérieurs avec 15 cm de polystyrène expansé, et à remplacer les menuiseries existantes par des menuiseries PVC double vitrage.
  Côté équipement, une ventilation double flux ,avec une efficacité de l'échangeur de 60 %, a été installée afin de renouveler l'air intérieur. Par ailleurs, la production de chauffage et froid est assurée par une pompe à chaleur air/air. Enfin, 11,28 m² de capteurs solaires thermiques, installés en toiture, permettent la production d'ECS.
• A l'Hôtel des Francs (Soissons, Aisne) le programme de construction a permis d'atteindre le niveau RT2005 - 40 %. Ce résultat est dû en partie aux travaux réalisés sur les fenêtres afin de limiter les déperditions thermiques de l'enveloppe et les apports solaires estivaux :
  • la réduction des surfaces de baies vitrées
  • la mise en place de doubles vitrages à faible émissivité
  • l'occultation par stores intérieurs au Nord et à l'Est, par stores extérieurs au Sud et à l'Ouest.
• Lors de la rénovation de l'Ecolodge des Chartrons, à Bordeaux, des fenêtres à double-vitrage et basse émissivité ont été installées afin de réduire les besoins en chauffage hivernaux et garder l'air frais dans la maison en été.

Bénéfices

Réduction des coûts

Économies d'énergie 

Les fenêtres isolantes contribuant à conserver la chaleur en hiver et la fraîcheur en été, elles réduisent les besoins en chauffage et en climatisation.
Économies d'énergie potentielles en matière de chauffage : 7 à 15 %.

Amélioration du confort

• En hiver
  • Une vitre à faible émissivité permet d'éliminer la sensation de « fenêtres froides » en hiver et améliore ainsi le confort des clients.
  • De plus, une fenêtre bien isolée et un joint étanche constituent le meilleur moyen pour éliminer les infiltrations d'air froid en hiver.
• En été 
  Une fenêtre fermée et bien isolée permettra de maintenir le bâtiment frais lorsque la température de l'air extérieur est supérieure à la température intérieure (associée à des stores pare-soleil).
• Amélioration du confort acoustique 
  Le remplacement des fenêtres est également une excellente opportunité pour améliorer le confort acoustique de votre hôtel.

Réduction des émissions de gaz à effet de serre

Pour un hôtel de 1 000 m3 consommant 77,5 kWh/m3 de gaz chaque année pour le chauffage, et en appliquant les facteurs d'émission français, une économie d'énergie de 13 % représente 3,15 t éq. CO₂ évitées chaque année
Facteur d'émission français pour l'électricité : 84,3 gr CO₂/kWh (Source : ADEME, Base de données Ecoivent).
Facteur d'émission français pour le gaz : 331 gr CO₂/kWh (Source : ADEME, Base de données Ecoivent).

Contraintes

À propos de sa mise en œuvre 

• Facilité : Modérée 
• Meilleur moment : lors de la rénovation de la façade.
• Situation initiale pertinente : l'hôtel possède des fenêtres à simple vitrage ou des fenêtres à double vitrage non isolant.