ANNEXES : LES SOLUTIONS BIOCLIMATIQUES - BHEE

A1.4. Le cadre
Annexes
La déperdition thermique d’une fenêtre est la résultante de la déperdition du vitrage, mais
aussi du châssis, qui elle même est due à l’épaisseur du châssis et à la nature du matériau
qui détermine le coefficient de transmission thermique.
Les châssis de fenêtre peuvent être en bois, en PVC (chlorure de polyvinyle), en acier, en
aluminium ou encore en matériaux composites. A l’origine c’est le bois qui était le plus
utilisé et qui disposait de bonnes performances thermiques. L’évolution la plus marquante
s’est produite dans la conception des profilés en PVC et en aluminium. L’utilisation des
profilés multi chambres et des coupures thermiques pour l’aluminium ont permis une
nette amélioration du coefficient de transmission thermique des châssis. Les principales
caractéristiques des châssis utilisés usuellement dans l’habitat sont présentées dans le
Tableau A 5.
Dans la réglementation thermique RT 2005, des valeurs sont déterminées par des
procédures de calcul simplifiées : pour les menuiseries métalliques à rupture de pont
thermique, trois valeurs du coefficient Uf de menuiserie sont envisagées : 3– 4 et 5
W/(m².K). Pour les menuiseries PVC trois valeurs du coefficient Uf de menuiserie sont
envisagées : 1,5 – 1,8 et 2,5 W/(m².K) et pour les menuiseries bois deux essences sont
envisagées correspondant à deux conductivités thermiques utiles : 0,13 et 0,18 W/(m.K).
Par rapport aux valeurs de déperditions pour les vitrages performants, les châssis peuvent
fortement dégrader les déperditions de la fenêtre. Les nouveaux vitrages requièrent une
amélioration des types de châssis. Les travaux de (Peuportier et al, 2000) illustrent les
évolutions possibles pour les cadres :
� L’utilisation du moulage par réaction injectée des châssis 6
� Des châssis composites, combinant l’utilisation de plusieurs matériaux, tels que le
bois et le plastique ou encore le bois et l’aluminium sont
� Le pultrudé, châssis en fibres de verre, présente des performances intrinsèques
intéressantes.
Selon (Peuportier et al, 2000), un noyau dense de fibre de verre agit en tant qu'isolateur
avec une valeur de U de 1,41 W/(m².K). Les auteurs montrent également comment la
valeur de U au centre du vitrage, Ug, est dégradée par la présence de l’intercalaire UIg et du
châssis UW (Cf. Tableau A 6). Il faudra éviter l’installation de menuiseries métalliques, en
particulier l’aluminium qui est un matériau très conducteur et qui par ailleurs est onéreux.
Ces données montrent que l’intercalaire en fibre de verre et les châssis en bois et en PVC
sont les plus performants au niveau des déperditions thermiques. Le plus efficace
thermiquement étant celui en PVC avec un intercalaire en fibre de verre. Néanmoins, il est
nécessaire de tenir compte d’autres caractéristiques notamment l’humidité des locaux et le
risque de condensation. Par ailleurs, les châssis en PVC ne sont pas stables thermiquement.
Au niveau lumineux, il faut également intégrer les dimensions du châssis qui influencent le
rendement lumineux. A ce titre d’exemple, les profilés en PVC sont plus larges que les
profilés en bois.
6 En cours de commercialisation
Thèse de doctorat - C. FLORY-CELINI Université Claude Bernard
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