De même, elle conduit encore plus de chaleur qu'un mur isolé, laisse passer le rayonnement solaire précisément aux mauvais moments, génère des températures de rayonnement asymétriques à proximité des postes de travail et oblige les concepteurs à dépenser de l'argent pour pallier un choix architectural qui aurait pu être corrigé avant même que quiconque ne réalise une étude énergétique en bonne et due forme.
C'est là que ça se complique.
Le rapport fenêtre/mur, ou WWR, est généralement exprimé sous forme de pourcentage esthétique : 30%, 40%, 60%, ce qui correspondrait probablement à une enveloppe pratiquement transparente pour la tour « Reputation ». En réalité, il s’agit d’un choix technique à définir dès les premières phases du projet, qui a des répercussions sur la capacité du système CVC, la demande électrique de pointe, l’isolation thermique, les régulations diurnes, le risque de condensation, le coût des matériaux extérieurs et les coûts d’exploitation à long terme.
Alors pourquoi les équipes de projet continuent-elles à aborder la question de la surface vitrée comme si celle-ci n'avait aucun coût ?
Le rapport fenêtre/mur correspond au rapport entre la surface des fenêtres verticales et la surface brute des murs extérieurs au-dessus du niveau du sol :
WWR = emplacement vertical des ouvertures ÷ surface brute du mur extérieur × 100
Le calcul semble simple. Ses conséquences, en revanche, ne le sont pas.
Un bâtiment présentant un coefficient de transmission lumineuse (WWR) de 40% ne dispose pas toujours d'une ouverture utile de 40% pendant la journée. Les ossatures, les meneaux, les frittes céramiques, les couches intermédiaires non transparentes, les cloisons intérieures, les dalles de plancher épaisses, le mobilier, les obstacles extérieurs et un mauvais positionnement des vitrages peuvent réduire considérablement la valeur pratique de ce vitrage.
En attendant, l'amende pour chauffage reste en vigueur.
Le ministère américain de l'Énergie indique que les fenêtres résidentielles représentent environ 10% de la consommation d'énergie dans les bâtiments et qu'elles influencent les utilisations finales, qui représentent environ 40% de la consommation énergétique totale des bâtiments. Les propres recherches du DOE – portant sur les fenêtres à haute isolation, la protection solaire dynamique, l'éclairage naturel et les dispositifs d'ombrage – montrent que l'efficacité du vitrage ne peut être évaluée uniquement à l'aune du coefficient U.
Cette distinction est importante. Un coefficient U réduit limite le transfert de chaleur par conduction, mais ne régule pas automatiquement les apports de chaleur solaire. Un faible coefficient de gain de chaleur solaire (SHGC) peut réduire les charges de refroidissement, mais il peut également diminuer les apports bénéfiques en hiver ou la transmission de la lumière visible. Une transmission visible élevée peut améliorer l’apport de lumière naturelle, mais peut également générer de l’éblouissement lorsque la géométrie et l’ombrage sont inadéquats.
Un seul chiffre ne suffit jamais à tout dire.
Je constate que la norme 40% est utilisée comme s'il s'agissait d'une référence reconnue par le secteur.
Ce n'est pas le cas.
Dans le guide « ASHRAE 90.1-2019 Performance Score Technique » publié par le ministère américain de l'Énergie et le Pacific Northwest National Laboratory, les pourcentages standard de fenestration verticale varient considérablement selon le type de projet. Les valeurs fournies comprennent la norme 19% pour les bureaux d'une superficie inférieure ou égale à 5 000 pieds carrés, 31% pour les bureaux d'une superficie comprise entre 5 000 et 50 000 pieds carrés, et 40% pour les bureaux de plus de 50 000 pieds carrés. Les supermarchés sont conçus à 7%, les commerces de détail indépendants à 11%, les établissements scolaires à 22% et les entrepôts non réfrigérés à 6%.
Ce tableau devrait mettre fin à l'argument facile selon lequel “ le code montre que 40% est efficace ”.”
Ce n'est pas le cas.
La valeur 40% sert de référence ou de limite dans le cadre de certaines procédures de conformité. Il ne s'agit pas d'une recommandation universelle, et cela ne prouve en aucun cas que l'ajout de vitrage jusqu'à ce que la surface extérieure atteigne la valeur 40% permettra de réduire la consommation énergétique annuelle.
La réalité est en fait plus simple : un bâtiment conforme à la réglementation peut tout de même être peu agréable à vivre, coûteux à entretenir et optimisé à l'extrême.
Et un projet dont les performances dépassent une limite de vitrage reconnue peut tout de même être validé par la modélisation énergétique globale du bâtiment, car les économies réalisées ailleurs compensent celles de la façade. Cela ne rend pas pour autant la façade fiable. Cela signifie simplement qu’un autre système prend en charge sa consommation d’énergie.
Il n'existe pas de facteur défaillant unique à partir duquel chaque mètre carré supplémentaire de vitrage deviendrait dangereux. Les dommages se manifestent généralement par le biais de trois mécanismes qui se recoupent.
Le rayonnement solaire direct et diffus pénètre à travers les vitrages et réchauffe l'intérieur des locaux occupés. Les vitrages orientés à l'ouest sont particulièrement pénalisants, car le soleil est haut dans le ciel en fin de journée, souvent alors que les températures extérieures, les apports thermiques internes et les besoins en refroidissement sont déjà élevés.
La façade a l'air bien entretenue.
Mais derrière, les stores restent baissés, les passagers s'éloignent du périmètre, les terminaux climatisés fonctionnent à pleine capacité, et l'avantage que représentait autrefois la lumière du jour justifiant la présence de ces baies vitrées s'est pratiquement évanoui.
La teinte aide, même si elle ne constitue pas à elle seule une stratégie énergétique complète. Une configuration utilisant verre de façade coloré et solidifié Il permet de modérer la luminosité et de conserver un aspect extérieur homogène ; toutefois, ce dernier modèle nécessite tout de même de disposer de données vérifiées concernant le coefficient SHGC, la transmission visible, la réflectance extérieure, les exigences en matière de traitement thermique, ainsi qu’une modélisation spécifique à l’orientation.
Le verre foncé peut tout de même capter une quantité importante d'énergie solaire. Et le verre très teinté peut nécessiter un éclairage électrique pour continuer à être visible plus en profondeur sous le dallage.
Même un dispositif en verre de protection conforme aux normes présente généralement des performances thermiques encore plus médiocres qu’une surface murale opaque bien isolée.
Cet espace joue un rôle essentiel lors des soirées fraîches, des midis chauds et des périodes de conditions météorologiques extrêmes. Le confort des occupants ne dépend pas uniquement de la température de l'air ; ils échangent de la chaleur par convection avec les surfaces environnantes. Une surface vitrée intérieure froide peut être source d'inconfort, même lorsque le thermostat affiche 22 °C. Une façade chaude peut quant à elle entraîner le problème inverse.
C'est pourquoi les grandes baies vitrées sont souvent à l'origine d'une plainte courante sur le lieu de travail : “ La température est idéale, mais cette chaise n'est vraiment pas confortable. ”
Ce n'est pas une fiction.
Le corps réagit au niveau de température effective, qui tient compte à la fois de la température de l'air et de la température de rayonnement. Les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) compensent généralement en surchauffant ou en surrefroidissant l'ensemble de la pièce, ce qui génère un gaspillage supplémentaire.
La lumière du jour est bénéfique. Une luminosité excessive ne l'est pas.
Les grandes surfaces vitrées peuvent améliorer l'autonomie lumineuse naturelle des espaces, mais elles peuvent également faire dépasser les limites acceptables en matière d'exposition solaire annuelle et de risque d'éblouissement par la lumière du jour. Lorsque les employés baissent les stores à 9 h 30 et les laissent fermés jusqu'au coucher du soleil, les économies d'énergie liées à l'éclairage mises en avant par la modélisation deviennent illusoires.
Pourquoi installer encore plus de vitrages si les utilisateurs du bâtiment passent leur journée à s'en protéger ?
La meilleure stratégie consiste souvent à choisir judicieusement les vitrages : des zones offrant une vue agréable, un apport de lumière naturelle contrôlé par les claires-voies, un ombrage extérieur, des rebords de fenêtre à hauteur modérée et des systèmes de contrôle de l'éclairage mis en place en fonction des habitudes réelles des occupants.
Une simple proportion de vitrage sur l'ensemble du bâtiment peut masquer une façade affreuse.
Imaginons un bâtiment dont le WWR serait de 40%. Ce chiffre pourrait correspondre à quatre façades dotées d’une surface vitrée à peu près égale. Mais il pourrait aussi masquer une façade nord presque opaque et une façade ouest fortement polie, exposée à un ensoleillement de midi particulièrement intense.
Ces bâtiments ne fonctionneront certainement pas de la même manière.
Une étude de simulation réalisée en 2023 sur des bâtiments à Kaboul a examiné les taux de vitrage en fonction de l'orientation et de la géométrie. Dans le cadre des hypothèses spécifiques relatives à l'environnement et à la modélisation, l'optimisation des surfaces vitrées orientées au sud a permis de réduire la demande en énergie de 8,131 TP3T. En revanche, l'augmentation du rapport de vitrage (WWR) sur les façades nord, est et ouest de 0 à 0,8 a entraîné une hausse de la consommation totale d'énergie pouvant atteindre 361 TP3T.
Il ne s'agit pas d'une consigne générale imposant d'installer du vitrage 70% sur toutes les façades orientées au sud. Cela prouve que l'analyse spécifique à l'orientation revêt une importance encore plus grande que la simple reproduction d'un pourcentage type.
Une étude menée en 2024 à Qingdao sur les lieux de travail est parvenue à une conclusion tout aussi complexe. Les chercheurs ont modélisé des valeurs de WWR allant de 0% à 100% et ont constaté que l'augmentation du vitrage entraînait une hausse des températures maximales mensuelles moyennes comprise entre environ 1,33 °C et 5,62 °C. Cependant, cette étude a également mis en évidence de légères réductions de la charge thermique et une meilleure dissipation de la chaleur nocturne dans certaines conditions de WWR élevé, en particulier lorsque des dispositifs d'ombrage étaient utilisés en été.
C'est un phénomène tout à fait classique en physique du bâtiment.
Problèmes liés à l'environnement. L'alignement est important. Le niveau du sol est important. Problèmes liés à l'occupation. Problèmes liés aux commandes.
Le pourcentage de cap, lui, ne l'est pas.
Toute personne qui vante un “ meilleur WWR ” au monde fait la promotion d'une précision mensongère.
Pour un bureau à agencement en profondeur situé dans une région au climat favorable, équipé d’un triple vitrage haute performance, d’un système de protection solaire extérieur, de stores automatisés et d’un système de commande d’éclairage à intensité variable, un emplacement plus spacieux et bien exposé pourrait s’avérer satisfaisant. En revanche, pour un bureau à agencement en profondeur situé dans une région au climat chaud, doté d'un double vitrage transparent et dépourvu de protection solaire extérieure, ce même rapport peut entraîner des coûts de climatisation et de chauffage très élevés.
Une étude menée en 2024 par le Laboratoire national de recherche de Lawrence Berkeley a examiné l'efficacité des vitrages thermosensibles à travers plus de 2,8 millions de simulations couvrant plus de 2 000 sites à travers le monde. L'ampleur de ce travail de modélisation est en soi révélatrice : les vitrages haute performance ne présentent pas une réponse uniforme dans tous les climats.
Mon point de vue est sans détour. L'expression “ rapport fenêtre/mur idéal ” n'est pas suffisante si elle n'est pas suivie de :
Sans ces données, le terme “ optimal ” n'est qu'un argument marketing.
C'est là que les spécifications prêtent à confusion.
Le durcissement améliore la résistance et modifie le comportement en cas de rupture. Le laminage assure la rétention après rupture, la sécurité et la sûreté, offre des solutions acoustiques et d’autres caractéristiques de sécurité. Les configurations résistantes au feu répondent aux besoins en matière de résistance au feu ou de protection contre l’incendie. Aucune de ces caractéristiques ne garantit à elle seule une façade à faible consommation d’énergie.
À chaque problème, ses solutions.
Une tâche peut nécessiter verre feuilleté transparent avec plusieurs options de couche intermédiaire au choix dans les zones à risque, tandis que verre feuilleté résistant au feu est réservé aux conditions de séparation coupe-feu ayant fait l'objet d'essais. Ces choix doivent être déterminés en tenant compte des revêtements thermiques, du type de joint, des joints latéraux, du mode de fixation, des charges structurelles, de la qualité optique et des exigences des réglementations locales.
Le fait d'utiliser un langage de spécification plus élaboré ne garantit pas pour autant de meilleures performances.
Pour une façade-rideau, la composition du vitrage doit être définie dans le cadre de l'ensemble de l'installation. A Spécifications du projet : vitrage isolant pour mur-rideau peuvent intégrer des couches à faible émissivité, des substrats colorés ou transparents, des vitrages de sol monolithiques ou feuilletés, des intercalaires « warm-edge » et des configurations à double ou multiple vitrage. Mais la valeur du verre lui-même ne définit pas pour autant l'ensemble de la façade.
Les meneaux sont conducteurs de chaleur. Les zones des allèges créent des ponts thermiques. Les températures au niveau des bords du vitrage diffèrent de celles au centre du vitrage. L'altération du mastic d'étanchéité, les plaques de pression, les supports, les bords des dalles et les décalages au niveau des bordures ont tous une incidence sur les performances réelles de l'enveloppe du bâtiment.
Et puis, il y a la qualité haut de gamme.
Un vitrage isolant qui, en théorie, est d’excellente qualité, mais qui présente des dimensions irrégulières, une finition insuffisante au niveau des joints périphériques, des traces de pollution, des dommages au revêtement ou un mauvais positionnement des entretoises, ne permettra pas d’obtenir le résultat escompté. Le contrôle qualité en usine, la traçabilité, les essais sur maquette, le conditionnement du produit et les contraintes liées à la pose font partie intégrante du débat sur l’efficacité énergétique – et ne doivent pas se limiter aux seuls documents d’appel d’offres.
Les plages indiquées ci-dessous constituent des fourchettes de référence pour la conception et ne constituent pas des restrictions universelles. L'environnement, le positionnement, la profondeur de construction, les propriétés de polissage, l'ombrage et l'occupation peuvent modifier considérablement le résultat.
| Rapport fenêtre/mur | Avantages potentiels | Menaces courantes pesant sur l'efficacité | Mon poste de designer |
|---|---|---|---|
| Inférieur à 20% | Faible conductivité thermique, contrôle plus aisé de l'éblouissement, coût de façade réduit | Mauvaise visibilité, conditions défavorables en journée, altitude rendant la vue difficile | Fiable, mais peut s'avérer trop contraignant pour les bureaux très fréquentés et les espaces d'accueil |
| 20% – 30% | Bon équilibre entre la visibilité, la lumière naturelle et l'efficacité des parois opaques | Nécessite un placement judicieux des fenêtres pour éviter la présence de zones sombres à l'intérieur | Souvent, le tableau de départ le plus tolérant |
| 30% – 40% | Une meilleure connexion visuelle et une meilleure mise en valeur de la lumière naturelle | Gain solaire plus important, problèmes au niveau du périmètre, dépendance accrue vis-à-vis des revêtements et des dispositifs de protection | Fonctionne lorsqu'on l'analyse individuellement en fonction du positionnement |
| 40% – 60% | Une architecture aux lignes épurées, de vastes perspectives | Augmentation de la charge de refroidissement, éblouissement, systèmes de chauffage et de refroidissement plus imposants, ponts thermiques et coûts liés aux éléments extérieurs plus élevés | La modélisation des performances doit être nécessaire |
| Au-dessus de 60% | Transparence optimale et visualisation des coûts | Charges maximales élevées, dépendance aveugle, douleur irradiée, risque de condensation et réduction coûteuse | Une façade conçue par un expert, et non une enveloppe standard |
L'expression “ le plus tolérant ” a son importance. Les concepteurs ne doivent pas se contenter de rechercher le nombre de kilowattheures annuels le plus abordable. Ils doivent rechercher une fourchette qui reste acceptable même lorsque les hypothèses sont erronées.
Les horaires sont susceptibles d'être modifiés.
Les locataires installent davantage d'équipements. Les stores tombent en panne. Les commandes sont contournées. Les installations fonctionnent plus longtemps que prévu. Les fichiers météorologiques sous-estiment les phénomènes extrêmes à venir. Une infrastructure proche de ses limites d'efficacité ne dispose plus que de peu de réserves lorsque la réalité se présente.
Le choix du verre de construction se fait généralement en fonction de son aspect, puis on en évalue les caractéristiques techniques.
Cette série pose problème.
Les substrats teintés peuvent réduire la lumière visible et permettre de personnaliser la transmission solaire, mais il convient d'examiner leur capacité d'absorption d'énergie, leur exposition directe aux contraintes thermiques, l'uniformité de leur couleur, leur réflectance extérieure et leur compatibilité avec les revêtements à faible émissivité. La fritte céramique peut réduire l'exposition solaire effective et limiter les risques de collision d'oiseaux ou préserver l'intimité, bien que les motifs denses puissent nuire à la vue et à la luminosité naturelle.
Des zones opaques ou moulées sur mesure peuvent s'avérer utiles lorsque l'utilisation d'un verre entièrement transparent n'apporte que peu de valeur ajoutée. Un groupe spécialisé dans l'extérieur peut utiliser verre sur mesure pour projets architecturaux pour créer des zones dépolies, esthétiques, préservant l'intimité ou ne permettant pas la vue, plutôt que d'imposer un vitrage transparent dans chaque baie.
C'est généralement un geste qui témoigne d'une grande honnêteté.
Pourquoi payer pour du verre transparent derrière le rebord d'un revêtement de sol, un débarras, un local technique, une cloison pleine ou un store baissé en permanence ?
Le verre de sécurité fait l'objet d'un autre malentendu courant. Verre solidifié plat à bords polis Elle peut certes répondre aux exigences de résistance, de fabrication et de sécurité pour certaines applications, mais le traitement thermique ne résout pas de manière significative les problèmes liés aux apports solaires ou au transfert de chaleur par conduction. Le rendement thermique dépend toujours de l'ensemble constitué du vitrage et du cadre.
La force, c'est la ténacité.
L'énergie, c'est la puissance.
Je ne commencerais pas par une partie couvrant l'ensemble du bâtiment. Je commencerais sans aucun doute par les quatre façades, la jonction avec la toiture, le plancher et les zones les plus fréquentées.
Calculez séparément les surfaces vitrées orientées au nord, au sud, à l'est et à l'ouest. Enregistrez en continu sur bande magnétique les vitrages transparents, les vitrages de remplissage, les portes, les structures et les zones extérieures non transparentes.
Une norme 35% peut masquer une façade ouest de type 70%. Ne le permettez pas.
Une fenêtre donnant sur l'extérieur et une ouverture laissant passer la lumière naturelle ont des fonctions différentes. Un vitrage en claire-voie situé en hauteur peut faire pénétrer la lumière plus profondément dans une pièce, tandis qu'un vitrage offrant une vue réduite permet aux occupants de rester en contact avec l'extérieur.
Le fait que chaque panneau s'étende du sol au plafond ne signifie pas pour autant que ce soit forcément mieux.
Au minimum, assurez la coordination des éléments suivants :
Les informations relatives au verre doivent correspondre à la composition proposée. Les valeurs indiquées dans les brochures générales ne suffisent pas.
La consommation énergétique annuelle peut masquer un problème de pointe de charge extrême. Il convient d'examiner ces deux aspects.
Un ensemble de logiciels de modélisation pratiques peut inclure EnergyPlus, OpenStudio, IES Virtual Setting, TRNSYS, Luster, Ladybug Devices ou tout autre logiciel équivalent validé. Évaluer les besoins annuels en chauffage et en climatisation, les lots de hauteur raisonnable, le gain solaire maximal, les heures non couvertes, la température ressentie par le personnel, le risque d'éblouissement diurne, la liberté spatiale de la lumière naturelle, l'exposition annuelle au rayonnement solaire direct, la puissance d'éclairage et le dimensionnement des équipements.
Après cela, soumettez ces hypothèses à un test de résistance.
Que se passe-t-il lorsque les stores restent ouverts ? Lorsqu'ils restent fermés ? Lorsque l'occupation se prolonge jusqu'à 22 heures ? Lorsque la température de consigne de la climatisation varie de 1 °C ? Lorsque la température ambiante s'avère supérieure à celle indiquée dans les documents de recommandation ?
C'est là que les façades fragiles se dévoilent.
Il faudra peut-être beaucoup plus de verre :
La décision relative à la surface vitrée ne peut être évaluée uniquement sur la base du prix au mètre carré de la façade.
Une paroi vitrée en verre transparent, certes moins onéreuse, mais qui nécessite des équipements de climatisation et de chauffage plus puissants et entraîne des coûts d'exploitation plus élevés, n'est pas vraiment économique. Elle ne fait que transférer les coûts d'un poste budgétaire à un autre.
Contrôle de la couleur, de la distorsion, de la réflectance, de la fritte, des lignes de visée, de l'état des bords, des joints, des transitions entre les cadres, de la température de surface intérieure, de la combinaison de protection et de la faisabilité de la construction.
Il faut des modèles.
Les maquettes permettent de repérer ce que les versions ne permettent pas de détecter.
Le coût immédiat est généralement lié à la puissance de refroidissement. La dépense inattendue concerne l'accélération du système.
À mesure que le système WWR prend de l'ampleur, le concepteur en mécanique peut être amené à augmenter le débit d'air par zone, la puissance des ventilateurs, la capacité des serpentins, le débit d'eau glacée, la capacité des unités terminales, le traitement des zones périphériques ou la taille de la pompe à chaleur. L'installation électrique peut évoluer en conséquence.
C'est alors que la structure commence à se déchirer de l'intérieur.
Les apports solaires entraînent un besoin de refroidissement le long des parois extérieures, tandis que les espaces intérieurs peuvent encore nécessiter du chauffage ou un débit d’air minimal. Les stores se ferment, ce qui déclenche l’allumage de l’éclairage électrique. Les couleurs sombres réduisent la lumière du jour, ce qui entraîne une forte augmentation de la consommation d’électricité pour l’éclairage. Les résidents utilisent des radiateurs d'appoint, car la surface vitrée est froide au toucher. Les responsables du centre élargissent les marges de régulation pour éviter les réclamations. Les systèmes de régulation deviennent beaucoup plus complexes, sans pour autant être plus efficaces.
C'est cet aspect que les débats sur l'aspect brillant omettent souvent de mentionner.
Dans le cadre d'une simulation, le bâtiment pourrait atteindre son objectif annuel tout en présentant des sièges inconfortables, une forte demande l'après-midi, un désordre manifeste et des problèmes récurrents au niveau des procédures.
Un espace extérieur n'est réussi que lorsque les gens peuvent profiter de l'espace qui le jouxte.
Un excellent rapport vitrage/mur correspond à la plus petite surface vitrée, spécifique à une orientation donnée, qui offre les vues nécessaires et un éclairage naturel suffisant, tout en respectant les objectifs annuels en matière d'énergie, de charge de pointe, d'éclat, de température de fonctionnement, de condensation, de structure, de sûreté et de sécurité, ainsi que les contraintes budgétaires, dans le cadre d'hypothèses réalistes concernant l'occupation et la protection du bâtiment, plutôt que de se contenter de satisfaire une exigence esthétique ou une norme réglementaire.
Pour de nombreuses constructions traditionnelles, la plage 20%–40% constitue une fourchette de référence pertinente, mais ne constitue pas une solution garantie. Les façades ouest exposées à la chaleur peuvent nécessiter des valeurs bien inférieures ; les façades sud bien ombragées peuvent quant à elles supporter des valeurs plus élevées.
Le rapport surface vitrée/surface murale influe sur les performances du bâtiment en modifiant le transfert de chaleur par conduction, les apports solaires thermiques, l'accès à la lumière naturelle, l'exposition à l'éblouissement, le confort radiatif, le risque de condensation, le dimensionnement des systèmes de chauffage et de climatisation, les besoins en éclairage, les coûts liés à la façade et la consommation électrique de pointe, l'ampleur et la nature de ces modifications étant déterminées par le climat, l'orientation, les vitrages, l'ossature et les systèmes de régulation.
À mesure que cette proportion augmente, le bâtiment devient de plus en plus tributaire de vitrages hautement performants, de systèmes de protection solaire extérieurs, de régulations précises et des comportements des occupants.
Le rapport fenêtre/mur optimal en termes d'efficacité énergétique est un résultat obtenu pour chaque orientation à partir d'une modélisation de la consommation d'énergie, de l'éclairage naturel, du confort et de la charge de pointe. Ce résultat est généralement obtenu après avoir testé de nombreux pourcentages de polissage et de finitions de vitrage, en fonction du dossier environnemental du projet, de la profondeur du sol, des habitudes d'occupation, de la géométrie des ombres, du type de climatisation et des besoins en matière de connexion visuelle.
Un pourcentage unique applicable à l'ensemble du bâtiment doit être considéré comme un indicateur de reporting, et non comme une technique de conception.
Le verre à faible émissivité (Low-E) permet de réduire le transfert thermique et l'apport solaire, mais il ne peut pas compenser entièrement un taux de vitrage élevé, car les structures, les conditions aux bords, les ponts thermiques, l'ensoleillement direct, la lueur, les niveaux de température rayonnante et les charges maximales dépendent toujours de la surface extérieure, de l'orientation, de la protection, de la surface de revêtement, de la structure de la cavité et des performances de l'ensemble installé.
Les revêtements « Low-E » rendent les grandes façades vitrées particulièrement pratiques. Ils ne vont pas à l'encontre des lois de la physique.
L'apport thermique excessif par les vitrages peut être réduit grâce à un choix du SHGC adapté à l'orientation, à des dispositifs de protection solaire extérieurs, d’un frittage céramique, de revêtements « low-E » sélectifs sur le plan spectral, d’avant-toits plus profonds, d’ailettes verticales, de stores automatisés, de vitrages isolants améliorés, d’un abaissement des emplacements de vision orientés à l’ouest, d’une isolation nettement meilleure des allèges, de vitrages dynamiques et de commandes d’éclairage réagissant à la lumière du jour, de préférence évalués conjointement à l’aide d’une simulation horaire.
Les systèmes de protection solaire extérieurs sont généralement plus efficaces que les stores intérieurs seuls, car ils bloquent le rayonnement solaire avant que cette énergie ne pénètre dans les espaces très fréquentés.
La façade la plus efficace n'est pas celle qui comporte le plus de vitrage. C'est celle qui laisse entrer une lumière utile, préserve les vues, contrôle le rayonnement solaire, maintient des températures de surface agréables, répond aux exigences de sécurité et n'oblige pas le système technique à pallier une erreur architecturale pendant les trente prochaines années.
Ça semble assez flagrant.
Pourtant, le recours excessif aux vitrages reste courant, car la transparence est immédiate et les pertes énergétiques ne se font sentir qu’à terme. L’esthétique l’emporte aujourd’hui ; la facture d’électricité ne se fait sentir que plus tard.
Avant de mettre en œuvre le projet de façade rideau décrit ci-dessous, déterminez le WWR en fonction de l'orientation, testez différentes combinaisons de SHGC et de coefficient U, modélisez les conditions optimales, évaluez le rayonnement et la température de fonctionnement, puis associez directement les résultats aux solutions vitrages proposées.
Précisez ensuite la façade requise pour le bâtiment – et non le pourcentage de surface vitrée que le rendu doit afficher.
