Pour relever les défis fixés par la réglementation thermique 2015, les menuiseries deviennent de plus en plus techniques et leurs montants complexes.

Tous les professionnels le martèlent : la performance énergétique d'une fenêtre ne dépend pas des seuls profilés, mais de l'ensemble des éléments composant le produit, soit le cadre ET le vitrage. En 2009, pour obtenir le crédit d'impôt, les contribuables doivent justifier d'une fenêtre PVC affichant un coefficient Uw inférieur ou égal à 1,4 W/m².K ; ou d'une fenêtre en aluminium affichant un coefficient Uw inférieur ou égal à 1,8 W/m².K. Fabricants et gammistes travaillent donc main dans la main pour atteindre ces bons résultats, voire les dépasser comme l'exige la RT 2015. Les profilés en PVC bénéficient pour l'instant des propriétés intrinsèques du matériau, qui "naturellement" isole, mais les industriels devront revoir leur copie avant 2015. Le secteur de l'aluminium y travaille déjà.

Plus de chambres dans les cadres PVC

Du côté du PVC, les services R&D ont du pain sur la planche. La maison passive, ou le bâtiment peu énergivore de demain, avec une consommation de 50 kwh/an/m², nécessite des menuiseries "très" isolantes. Certes, le PVC enregistre de bons résultats, mais le secteur a vécu sur ses acquis. Pour gagner en performances, les profilés PVC auront « tendance à s'épaissir ou à intégrer des parois réfléchissantes à l'intérieur pour refléter les infrarouges » annonce Philippe Macquart délégué général de l'UFME (Union des fabricants de menuiseries extérieures). Aujourd'hui deux solutions sont mises en œuvre. « Nous optimisons nos profilés en jouant sur le nombre de chambres, avec deux chambres de 11 mm chacune par exemple, l'air ne tournois plus » explique Eric Brun, responsable marketing opérationnel d'Atlantem. Autre piste, le renforcement de la structure. « Comme en aluminium, le profilé PVC a besoin d'être renforcé, mais il va falloir éviter l'utilisation de renfort en acier trop conducteur et qui dégrade donc le coefficient du profilé » ajoute Marie-Jeanne Houdusse, chef de produit menuiserie chez Franciaflex. Au vrai, les fabricants sont à l'affût des solutions proposées par les gammistes. Si le renfort acier est toujours d'actualité, d'aucuns espèrent le voir disparaître.

La solution est dans la mixité pour l'aluminium

L'aluminium  est un matériau naturellement conducteur. Plus sa masse est fine, moins il est exposé à l'air extérieur et plus la performance thermique est optimisée. Cherchant à corriger le défaut de l'aluminium, les industriels ont diversifié leurs profilés en insérant des barrettes de rupture de pont thermique. Ces barrettes existent depuis longtemps sur le marché, mais elles ont épaissi au fil des ans. Ainsi, indique Pierre Cotté, responsable norme et réglementation thermique chez Technal, « les barrettes utilisées au début des années 2000 mesuraient 7 mm d'épaisseur, aujourd'hui elles mesurent 17 mm, voire 22 mm et sont plus efficaces ». Actuellement en polyamide, elles seront peu à peu remplacées par des barrettes en PVC. Eric Marsaglia, responsable du bureau d'études de Kawneer, évoque « l'intégration de la rupture de pont thermique à l'endroit précis où elle sera la plus efficace, position qui diffère selon la dimension du profilé et sa forme ». Il mentionne également l'apport d'éléments nouveaux pour corriger la donne, comme l'arrivée des mousses qui empêchent la convection. « Il ne faut pas se leurrer », remarque Philippe Macquart, « l'aluminium représente 19 % du marché des fenêtres, il est utilisé pour ses performances mécaniques et son potentiel esthétique, mais les industriels doivent faire évoluer leur système technique pour atteindre le niveau des exigences en matière de performances énergétiques ». L'avenir est dans la mixité des profilés qui seront demain composés d'une paroi aluminium à l'extérieur et d'une structure PVC ou bois à l'intérieur. Pour l'heure, l'un des produits mis en avant à Equip'Baie en novembre dernier, "Satin Road^®" de Profils Systèmes, un profilé aluminium à rupture de pont thermique par barrettes polyamides (de 22 à 38 mm sur le dormant, de 28 à 36 mm sur les ouvrants) dédié aux châssis coulissants atteint avec un double vitrage un coefficient Uw de 1,6 W/m²K. Équipé d'un triple vitrage, il atteint même la valeur de 1,4 W/m²K. « Or, pour les coulissants, la RT 2005 fixe comme valeur de référence 1,8 W/m²K », souligne Aymeric Reinert, directeur du bureau d'études de Profils Systèmes. Pour mettre ce produit au point, l'industriel a mis l'accent sur trois points : l'augmentation de la surface vitrée, l'augmentation de l'épaisseur du vitrage (32 mm au lieu de 28 mm) et l'intégration de trois chambres. L'augmentation de la surface vitrée a comme conséquence directe la diminution de celle du profilé. Ce qui impose d'autres contraintes comme l'utilisation d'un dormant à coupe droite qui permet de grignoter deux centimètres environ et le choix de la quincaillerie, le cadre est équipé de la serrure multipoint la plus petite du marché.

L'augmentation de la surface vitrée sert un meilleur éclairage naturel. « Or, en matière de performances énergétiques, si l'aspect isolation est important, la lumière naturelle l'est aussi.L'approche ne peut donc être que globale » résume Pierre Cotté. C'est toute la démarche de l'ouvrant caché. En privilégiant des cadres minces, qui gagnent en profondeur plutôt qu'en face vue, les industriels cherchent à améliorer le facteur solaire. D'autres pistes sont explorées comme l'influence du laquage sur les résultats. Les recherches portent sur la maîtrise du rayonnement de la chaleur. Le vitrage se caractérisant par sa basse émissivité, pour réduire l'émission de chaleur, la composition du laquage recouvrant le cadre doit être modifiée. Idem pour la couleur. Le blanc absorbe peu alors que le noir absorbe beaucoup. « Si on parvient à mettre au point une couleur foncée qui absorbe moins, le profilé chauffe moins » explique Pierre Cotté. Des travaux ont été menés en ce sens chez Technal sur cinq couleurs, mais la demande du marché porte sur une cinquantaine de teintes « Les recherches ont abouties, mais rien n'est industrialisable, car les coûts seraient trop élevés pour une demande restreinte », indique-t-il encore.

Reste que le chantier est ouvert, les fabricants s'efforcent de modifier les composants de leurs profilés pour optimiser leurs résultats.

V.M.

Crédits photos : Franciaflex - Internom Fenêtre SAS - Socredis