Choix d'un vitrage (verre/fenêtre) isolant

Les types de vitrages ont lentement évolué depuis les trente dernières années. Du double verre simple, on est passé au vitrage thermos clair durant les années 70. Sont ensuite apparus le verre triple, le 2+1, le verre à faible émissivité et les verres isolants avec pellicule intermédiaire.

Le double verre simple
- Avantages: Le double châssis avec verre simple demeure encore très populaire dans les fenêtres coulissantes économiques. Il a l'avantage de durer plus longtemps que les verres thermos et d'être moins coûteux à remplacer. Le double verre simple peut aussi être plus isolant du point de vue acoustique que le verre thermos standard surtout si le verre intérieur est plus épais que le verre extérieur.

- Inconvénients: L'humidité a tendance à s'infiltrer et à condenser entre les vitrages. Ce phénomène se produit surtout dans les pièces situées à l'étage supérieur des maisons de deux ou trois étages. En effet, l'air froid et sec s'infiltre généralement par les étages inférieurs alors que l'air réchauffé et humidifié de l'intérieur cherche à s'exfiltrer par les étages supérieurs. C'est ce qu'on appelle l'effet de cheminée.

Le verre thermos clair

Verre thermos double. Le verre thermos est un panneau composé de deux verres espacés de 8 à 18mm ( 3/8 à 3/4 po), scellé au périmètre à l'aide d'un produit bitumineux. Les deux verres sont maintenus espacés au périmètre par un intercalaire collé au verre rempli d'un produit déshydratant pour absorber l'humidité de l'air intérieur lors de sa fabrication.
Avantages: Le verre étant scellé, l'humidité ne peut pas condenser entre les vitrages comme c'est le cas pour les verres simples. Ceci empêche aussi la poussière de s'y loger, réduisant l'entretien du verre.
Inconvénients: Un verre thermos bien conçu et bien installé peut durer 40 ans. Mais lorsqu'il est exposé du côté sud, sa durée de vie moyenne est d'environ 20 ans. La longévité des verres thermos peut varier d'un manufacturier à l'autre. Certains garantissent l'étanchéité et l'absence de condensation intérieure pour 5 ans mais les meilleurs offrent une garantie de 10 ans. Le verre thermos standard avec intercalaire d'aluminium simple élimine la condensation entre les verres mais il n'élimine pas la condensation sur le verre intérieur. La condensation se manifeste surtout sur le périmètre du verre et au bas de la fenêtre où la circulation d'air est déficiente. L'intercalaire standard d'aluminium crée un pont thermique entre les deux verres intérieur et extérieur. Ceci rend le verre intérieur plus froid sur son périmètre.
Le fait de fermer des rideaux devant les fenêtres augmente aussi le problème de condensation car il réduit le réchauffement du verre intérieur. Lorsque le taux d'humidité relative est de 40% dans une maison, le vitrage thermos standard présente généralement de la condensation dès que la température extérieure se situe sous -10'C. En plus de réduire la visibilité, la présence de condensation endommage les composantes des fenêtres et favorise la croissance de moisissures dans l'air.

Le verre thermos triple et le 2+1

Verre fixe. Le verre thermos triple est plus isolant que le verre thermos double. On l'utilise surtout dans le vitrage fixe, car son poids est un désavantage pour les parties mobiles des fenêtres.
Portes coulissantes. Dans les portes coulissantes (portes-patios), on utilise avec succès le triple verre sous forme de deux chassis mobiles ayant un verre thermos double à l'extérieur et un verre simple à l'intérieur.

Le verre thermos à faible émissivité

Le verre à faible émissivité (Low-E) est un verre clair auquel on a ajouté une couche métallique invisible qui laisse passer la lumière extérieure mais qui bloque le rayonnement de chaleur en provenance de l'intérieur de la maison. Il peut être utilisé avec un verre thermos double ou triple. La pellicule métallique est incorporé au verre du côté extérieur du verre intérieur, donc dans la partie scellée du thermos.
Avec ou sans gaz. Le verre à faible émissivité peut être utilisé avec de l'air, du gaz argon ou du gaz krypton. Le gaz krypton est peu utilisé mais il est le plus isolant.

Intercalaire d'aluminium ou thermoplastique ?

L'intercalaire d'aluminium simple ne devrait jamais être utilisé avec un verre thermos à faible émissivité. Ceci réduit grandement son efficacité énergétique. L'intercalaire isolant a plus d'impact sur l'efficacité énergétique de la fenêtre que le remplacement de l'air par de l'argon. L'intercalaire isolant en thermoplastique INEX est actuellement le plus économique et le plus performant. Il est 25 fois moins conducteur de chaleur que l'intercalaire d'aluminium standard.
Avantages: L'avantage principal du verre à faible émissivité est la réduction des coûts énergétiques. En plus de la réduction des frais de chauffage en hiver, ce verre isolant réduit aussi l'apport d'énergie solaire en été, diminuant les frais de climatisation.
Pas de condensation. Pour un taux d'humidité de 40%, le vitrage thermos à faible émissivité rempli d'argon et muni d'un intercalaire isolant élimine pratiquement les risques de condensation, même à -40'C.
Pas de dégradation. En plus de sa fonction énergétique, ce verre bloque les rayons ultraviolets responsables du changement de couleur des rideaux, meubles et revêtements de plancher.
Durée accrue du thermos. L'intercalaire isolant devrait aussi augmenter la durée de l'étanchéité des verres thermos. Au Québec, de nombreux manufacturiers utilisant l'intercalaire isolant INEX garantissent l'étanchéité pour 10 ans. Confort accru. Le verre isolant augmente la température du verre intérieur et réduit aussi la sensation désagréable de fraîcheur pour les personnes situées à proximité des fenêtres.

Le verre thermos avec pellicule intermédiaire

Certains verres thermos utilisent une ou deux pellicules transparentes entre les verres pour créer des chambres d'air et augmenter la valeur isolante du vitrage. La pellicule est aussi à faible émissivité ajoutant à l'efficacité du panneau vitré. Cette ajout a aussi l'avantage d'améliorer sensiblement l'isolation acoustique du verre. Le produit le plus connu est le Superglass muni des pellicules Heat Mirror.
La valeur isolante "R" de ces panneaux est extraordinaire, oscillant entre R-4,98 et R-13.3 selon le type de verre et le gaz utilisé. Pour le Superglass Quad-TC/Low-E ( valeur R-13.3), il s'agit d'un panneau de 3,6 cm ( 1-1/2 pouce) d'épaisseur, muni de deux pellicules Heat Mirror et rempli de gaz Krypton. Malgré son coût élevé, le Superglass constitue un excellent choix pour la réalisation de solariums car il maintient un grand confort en hiver et il réduit grandement la surchauffe estivale en bloquant la majeure partie du soleil durant l'été.

Lequel choisir ?

Comme on vient de le voir, le choix du vitrage n'est pas seulement une question d'économie à court ou long terme. Des facteurs comme le confort, la climatisation, l'éblouissement, la longévité influencent grandement le choix du vitrage le plus approprié.
De manière générale, nous considérons que le minimum à atteindre devrait être le verre thermos double avec gaz argon et intercalaire isolant de thermoplastique. Les verres triples à faible émissivité sont aussi très rentables pour les vitrages fixes ou en mode 2+1 pour les portes coulissantes.
Le Superglass demeure aussi un excellent choix pour les grandes surfaces vitrées afin d'y maintenir un bon confort.

La valeur "R" n'est pas tout. La valeur isolante d'un vitrage est prise au centre du panneau et n'est pas représentative de l'ensemble du verre ni de l'ensemble de la fenêtre qui le supporte. Pour évaluer l'efficacité énergétique d'un verre il faut l'inclure dans une fenêtre et analyser ensuite le rendement énergétique global (RE) de la fenêtre incluant l'intercalaire.