Le double vitrage, isolation et performance

Depuis les années 1970 , après la crise pétrolière , le double vitrage isolant pour équiper l’habitat est apparu comme une solution efficace afin de faire des économies de chauffage . Depuis 2000 , les nouvelles évolutions de performances des vitrages isolants permettent encore un plus grand confort d’utilisation , surtout sur la fenêtre de toit du fait de sa plus grande  exposition aux intempéries .

Historique du double vitrage

Le premier brevet de verre isolant , Insulated Glass , a été déposé en 1865 par un Américain , Thomas Stetson . Il faudra attendre 1930 pour un début de production industrielle . Mais c’est véritablement suite à la crise pétrolière des années 70 , et la prise de conscience de la hausse du coûts des énergies que l’installation systématique du double vitrage dans les portes et fenêtres des habitations s’est imposées .

Les performances thermiques du double vitrage n’ont cessé d’évoluer mais ont connu un vrai coup d’accélérateur au début des années 2000 suite aux accords de Kyoto contre le réchauffement climatique et la réduction des émissions des gaz à effet de serre .

Afin d’augmenter les performances thermiques du double vitrage et donc de limiter les pertes de chauffage et d’utilisation des chaudières , a été inventé  les vitrages isolants dit ITR , Isolation Thermique Renforcé . Les industriels ont développés le traitement thermique basse émissivité sur les surfaces  du double vitrage ainsi que l’incorporation systématique de gaz type argon entre les parois du vitrage isolant .

Depuis quelques années , le triple vitrage a fait son apparition , produit encore plus performant  , mais son utilisation est encore limitée de part sa spécificité , vitrage isolant lourd et épais , le châssis doit être adapté en conséquence .

https://fr.wikipedia.org/wiki/Double_vitrage

Conception d’un double vitrage

Concernant la fabrication du vitrage isolant , le procédé est maintenant très industrialisé .

Sur une chaîne de production , les verres découpés sur mesure sont envoyés par paire dans une machine à laver puis sécher avant assemblage . Un intercalaire est positionné sur une des faces avant passage en presse .

L’intercalaire va définir en partie l’épaisseur du double vitrage , il peut être en aluminium ou en composite ( warm Edge ) . Il est percé de trous et reçoit dans sa partie creuse un absorbeur d’humidité , le tamis moléculaire , destiné à purifier l’air entre les surfaces vitrées . Cet intercalaire reçoit également une première barrière d’étanchéité , le joint butyl , pour la première phase d’assemblage sous presse .

Les deux verres rentrent donc sous presse pour assemblage sous gaz argon .

La dernière phase consiste à optimiser l’étanchéité du double vitrage par l’application sur son pourtour d’un joint type polysulfure .

Cette double barrière d’étanchéité , joint butyl et joint polysulfure , permet une garantie décennale du double vitrage ainsi qu’une très longue durée de vie  , 25 à 30 ans en moyenne .

Les performances d’un double vitrage

Les performances thermiques d’un double vitrage se mesure à l’aide de l’indice U-Glass ( UG) . Plus cet indice est bas et meilleurs sont ses qualités thermiques .

L’utilisation de traitement basse émissivité et de gaz argon permettent de faire baisser cet indice .

Le traitement basse émissivité se caractérise par l’ajout de particules d’oxydes métalliques sur une des faces intérieures du double vitrage . Ce qui donne un léger reflet coloré ,  vert émeraude , rouge , ..  selon les fabricants .

Le gaz argon ou krypton , est injecté lors de  l’assemblage  du double vitrage . Ce gaz étant neutre , il va empêcher la transmission du froid , ou du chaud , entre les deux verres .

Lors de la fabrication du double vitrage , l’intercalaire va déterminer l’épaisseur de la lame d’air entre les vitrages . Un intercalaire en 16mm , avec deux vitrages de 4mm par exemple , et le traitement basse émissivité plus le gaz argon va permettre de faire descendre l’indice UG à 1.1 , ce qui est le meilleur coefficient thermique pour un double vitrage .

Avec un intercalaire en 20mm , le volume d’air entre les vitrages est trop important et le gaz argon devient instable , ne protégeant pas uniformément la totalité du vitrage isolant . l’indice UG remonte à 1.2 .

La valeur UG d’un verre simple est équivalent à 5  . Un double vitrage d’avant 2000 sans traitement ni argon a un indice d’environ 3 , et même bien  plus élevé si le double vitrage est défectueux ( condensation entre les verres ) . Alors que le meilleur indice pour un double vitrage nouvelle génération ( 4 / 16 / 4 ) est de 1.1 .

Il est conseillé l’installation de double vitrage à partir d’un indice de 1.6 . Cela permet de réduire  de 50 à 70% les déperditions de chaleur par rapport à un double vitrage défectueux par exemple .

Source :  https://www.picbleu.fr/page/l-isolation-thermique-double-et-triple-vitrage-isolant

Le double vitrage et la fenêtre de toit  

Concernant le double vitrage dans les fenêtres de toit , comme indiqué plus avant , toutes les gammes installées avant 2000 ne bénéficient pas des dernières évolutions de performances thermiques des vitrages à isolation renforcé VIR .

Les déperditions de chaleur sont notamment bien visible l’hiver avec l’absence de rosée ou de gel par grand froid sur le verre extérieur . C’est le même phénomène que pour une toiture mal isolé par exemple , le chauffage de la maison fait fondre le gel dû à un défaut d’isolation .

Petite particularité concernant l’installation d’un double vitrage isolant dans un châssis de fenêtre de toit quel que soit sa marque , la largeur de la feuillure ou se loge le vitrage étant très petite , afin de garder une maximum de clair de jour , il peut se former , même sur un double vitrage nouvelle génération , un petit pont thermique  sur le bord intérieur du verre avec l’apparition de condensation .

Cela est dû à l’intercalaire du double vitrage . S’il est en aluminium , le périmètre du vitrage isolant n’étant pas protégé par le gaz argon ou le traitement basse émissivité , le froid est transmis par l’intercalaire .

Il existe une solution pour éviter ce phénomène de condensation ponctuel et optimiser les performances du double vitrage sur une fenêtre de toit , l’emploi d’un intercalaire warm edge ( bord chaud )  , en matériau composite , isolant et rigide , parfaitement adapté aux particularités des fenêtres de toit .

Source : https://vdkchassis.com/vitrage/

Les dernières évolutions de performance thermique des doubles vitrages nouvelle génération permettent réellement d’obtenir un gain substantiel d’économie de chauffage , surtout concernant la rénovation des fenêtres installées avant 2000 équipées d’un vitrage isolant ancien .