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Les fenêtres et portes-fenêtres sont devenues des éléments très techniques d'une maison. Leur importance est cruciale vis-à-vis de la performance énergétique. Il faut prendre en compte leur capacité d'isolation, mais aussi leur capacité à transmettre l'énergie solaire : c'est ce qu'on appelle le facteur solaire des vitres. En fonction des cas, ce facteur solaire doit être élevé, pour faire rentrer le soleil dans la maison l'hiver ou faible, pour limiter les surchauffes d'été. Quand on a besoin des 2, l'astuce est d'utiliser des protections solaires mobiles.
Qu'est ce que le facteur solaire des vitres ?
On appelle « facteur solaire », le pourcentage de rayonnement solaire qui passe à travers une fenêtre ou une porte-fenêtre. Il faut savoir qu'un vitrage ne laisse jamais passer la totalité de l'énergie solaire à laquelle il est exposé. Il en réfléchit une partie, en absorbe une autre et le restant est transmis à l'intérieur : c'est cette dernière partie qu'on appelle le facteur solaire. Il varie entre 0 et 1. Plus il est proche de 1, plus le vitrage en question laisse passer l'énergie solaire.
Exemple : un double vitrage, qui a un facteur solaire de 0,63, transmet dans le local 63 % de l'énergie solaire incidente (c'est-à-dire le rayonnement solaire auquel il est soumis), en moyenne.
Il s'agit bien de comptabiliser la part d'énergie qui entre à travers la baie. Le facteur de transmission lumineuse, quand à lui, ne prend en compte que la lumière, c'est-à-dire les longueurs d'onde visibles du rayonnement solaire.
Précautions à prendre lors de l'acquisition d'une fenêtre
Lorsque qu'on vous donne le facteur solaire d'une fenêtre, vérifiez s'il s'agit du facteur solaire des vitrages uniquement, symbolisé g, ou s'il s'agit du facteur solaire de la fenêtre entière, symbolisé Sw (S, pour facteur solaire et w, pour la fenêtre : window en anglais). Ce qui n'est pas du tout la même chose, étant donné que le cadre de la fenêtre ne transmet que très peu d'énergie solaire ! Plus les carreaux sont petits, plus la part de cadre est importante et donc moins la fenêtre transmet d'énergie solaire.
Exemple : une fenêtre, munie d'un double vitrage avec un g = 0,63, aura en moyenne un Sw aux alentours des 0,40 (en fonction de ses dimensions et donc de la proportion de cadre et de vitrage).
Lorsqu'on parle de protection solaire, on utilise alors soit le facteur « gtot », qui est le facteur solaire de l’ensemble « vitrage et protection solaire (ou fermeture) », soit le facteur « Sws », qui est le facteur solaire de la fenêtre et de sa protection solaire (ou fermeture).
Il faut aussi savoir que les fenêtres qui ont un facteur solaire des vitres élevé, sont généralement moins performantes d'un point de vue isolation. Donc en choisissant le facteur solaire de votre fenêtre, ne négligez pas ce point et veillez à ce que le coefficient de transmission thermique (Uw) soit suffisamment faible (voir ci-dessous).
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Comment choisir le facteur solaire des vitres
Le facteur solaire à viser dépend des situations. On peut distinguer 4 cas :
La maison est dans une zone climatique plutôt froide et les apports solaires sont faibles (exemple : fenêtre orientée au nord ou maison souvent à l'ombre d'une montagne en hiver). Le facteur solaire n'a pas d'importance prépondérante. Par contre, la fenêtre doit être très performante en termes d’isolation thermique (Uw < 1,4 W/m².K).
La maison est dans une zone climatique plutôt froide et des apports solaires sont à valoriser (exemple : fenêtre orientée au sud). On aura alors intérêt à choisir des fenêtres avec un Sw ≥ 0,4. Attention, la performante en termes d’isolation thermique est également importante : choisir un Uw ≤ 1,4 W/m².K).
La maison est dans une zone climatique tempérée à froide, des apports solaires sont à valoriser mais il y a aussi des risques de surchauffe en été. On aura alors intérêt à choisir des fenêtres avec un Sw ≥ 0,4, pour valoriser les apports solaires l'hiver et à équiper les fenêtres de protections solaires efficaces (Sws ≤ 0,1), pour limiter les risques de surchauffe. Attention, la performante en termes d’isolation thermique est également importante : choisir un Uw ≤ 1,4 W/m².K).
La maison est dans une zone climatique plutôt chaude ou tempérée, avec risque de surchauffe en été et en mi-saison (exemple : exposition sud et ouest). La protection solaire est alors d'autant plus importante. Elle peut être obtenue par le choix de la fenêtre, avec un Sw ≤ 0,35 et par le recourt à une protection solaire (volets, stores extérieurs) avec Sws ≤ 0,1.