Eléments de choix durable

Synthèse des éléments de choix durable

Le tableau ci-dessous synthétise les différents éléments du choix durable au regard des solutions techniques. Pour chacun de ceux-ci, un symbole indique la pertinence relative de chacun des arguments. Dans la mesure où les éléments du choix durable alimentent la réflexion quant à la durabilité du projet, il s'agit bien d'une simple indication, qui de plus doit être interprétée dans chaque situation particulière.

Aspects techniques

Facilité de mise en œuvre (en rénovation)

Pour les améliorations de châssis existants, la facilité de réalisation varie en fonction du type de châssis, de sa composition (cintrage, petit-bois,…) et de l'environnement dans lequel il se trouve.

Dans certains cas, c'est une raison technique qui justifiera l'abandon d'une éventuelle amélioration de châssis. En effet, certains châssis présentent des dimensions des feuillures inadéquates pour permettre l'insertion de double vitrage ou, dans d'autres cas, c'est l'épaisseur même du profilé qui est insuffisante. L'amélioration sera particulièrement complexe si le châssis présente une composition particulière (imposte cintrée,…) car le vitrage lui-même devra dans ce cas être profilé (fabrication sur mesure).

• De manière générale, on peut dire qu'il est aisé de mettre en œuvre un survitrage , « clipsé » sur le châssis existant.
• Le dédoublement du châssis existant par un châssis intérieur est par contre considéré comme plus complexe, car il y aura intervention sur la baie, les décors, la tablette. La contrainte principale de cette intervention est de permettre l'ouverture du châssis existant.
• De manière générale, on peut dire qu'il est plus aisé de remplacer la totalité du châssis. En effet, du fait que la pose d'un nouveau châssis est l'amélioration la plus répandue sur le marché, cette démarche est considérée comme aisée, dans le cas d'un remplacement standard.

Rigidité du matériau

Les châssis alu présentent une rigidité intéressante. Ces menuiseries sont adaptées en cas de sollicitations importantes et si elles doivent répondre à des exigences de résistance élevées liées à l'usage ou à la localisation (dans le cas de murs rideaux, par exemple).

La rigidité des châssis bois est directement liée à la densité de l'essence choisi et de l'épaisseur du profilé (voir Dispositifs). Il est possible d'en augmenter la rigidité en ayant recours à un système de lamellé-collé.

Les châssis PVC sont renforcés à l'aide de profilés (métalliques ou composite) afin d'assurer la rigidité nécessaire à aux menuiseries extérieures.

© Pierret system

Isolation thermique

En règle générale, les châssis en bois présentent une isolation thermique satisfaisante. Plus précisément, la performance thermique des châssis bois dépend de la densité du bois (tendre ou dur).

Pour répondre aux réglementations thermiques imposant de limiter les déperditions thermiques des châssis de différents types, les châssis alu et PVC ont été pourvus de “coupure thermique”. Les performances thermiques de ces châssis augmentent avec le nombre de frappes, le nombre de chambres, leur épaisseur,…

Les performances d'isolation thermique des châssis dépendent également de leur étanchéité à l'eau et à l'air.

Quant au châssis améliorée, leurs performance.

Isolation acoustique

Les châssis ont une influence significative sur les performances acoustiques de l'enveloppe du bâtiment. Le manque d'étanchéité à l'air des châssis (et du pourtour de celui-ci) est défavorable d'un point de vue acoustique car les défauts d'étanchéité laissent le passage libre pour les ondes aériennes des bruits de fréquences moyennes et hautes.

Les solutions les plus efficaces sont liées à la mise en place de nouveaux châssis (en remplacement ou en ‘dédoublement').

• Plus un bois est dense, meilleures sont ses performances d'isolation acoustique
• Les performances acoustiques des châssis alu ou PVC varient en fonction de la composition de celui-ci (épaisseur, nombre de chambre,…)
• Les améliorations avec remplacement du vitrage apportent un gain acoustique appréciable si une réfection d'étanchéité est effectuée. En effet, meilleure sera la réfection d'étanchéité, meilleur sera l'isolement acoustique. Si un gain acoustique est recherché, la réfection d'étanchéité est donc la première action à entreprendre.
  • Les solutions visant à améliorer les châssis existants ne conviennent que dans le cas d'une rue calme et d'un confort acoustique normal.
  • Si des exigences supérieures sont désirées ou dans le cas d'une rue bruyante, alors la pose de nouveaux châssis (en remplacement ou en doublage intérieur) est nécessaire.

Voir aussi le dossier Assurer le confort acoustique des bâtiments.

Aspects environnementaux

Impact sur l'environnement

La fabrication et la pose de châssis neufs représentent une consommation de matière et d'énergie conséquente ainsi qu'une production de déchets. La conservation / amélioration du châssis représente une économie de matière (et de déchets de construction).

Les impacts environnementaux des produits/matériaux sont mesurés sur base d'ACV, comme dans TOTEM.

La prise en compte de son écobilan/impact environnemental est essentielle lors du choix d'un châssis. Il faudra tenir compte de l'origine et la nature des matières première, de l'impact de sa fabrication sur l'environnement, de sa durée de vie, des scénarios possibles en fin de vie, de l'éventuel entretien qu'il nécessite,…

➩ Le cycle de vie de la matière : analyse, sources d'information et outils d'aide aux choix

Aspects économiques

Coût d'investissement

Le coût d'investissement lié aux menuiseries extérieures est à étudier au cas par cas, autant lors de l'amélioration d'un châssis existant, que lors de la pose d'un châssis neuf. Par exemple, certains dispositifs d'amélioration peuvent s'avérer trop coûteux pour les bénéfices thermiques, acoustiques et de confort qu'ils peuvent apporter.

Rénovation

Dans les tableaux du coût global (voir Annexes) calculé pour une augmentation de 5 % par an du prix de l'énergie, il apparait que le temps de retour est, dans de nombreux cas, assez long. Si l'on tient compte de la durée de vie limitée d'un châssis actuel, il n'est, dans certains cas, jamais atteint. Les résultats varient en fonction du type de châssis, du type de local et de son orientation. Au regard des résultats des graphiques, il est donc plus intéressant de privilégier les améliorations peu coûteuses, telles que le remplacement du vitrage par un double vitrage. En effet, ce type d'intervention figure parmi les moins onéreuses, en comparaison avec le remplacement des châssis qui représente un coût d'investissement très élevé.

Les améliorations les plus coûteuses sont celles qui concernent la pose d'un nouveau châssis triple vitrage et le remplacement du vitrage existant par un double vitrage mince (très performant, mais très cher !).

Il est à noter que si le remplacement total du châssis n'est pas envisagé, si une partie du châssis existant est dégradée, il faut d'abord procéder à la restauration ou le remplacement de cet élément. Cette opération est à considérer dans les performances économiques, car elle peut faire monter la facture globale.

Aussi, il est à rappeler que toute amélioration de châssis est à inscrire dans une rénovation globale du bâtiment dont les motivations ne sont pas exclusivement financières, ce qui relativise l'importance du coût global.

Nouveau châssis

Lors du remplacement / de la pose d'un châssis neuf, dans le prix global des menuiseries extérieures, il faut tenir compte de la fourniture et de la pose, des traitements de protection du bois et des raccords avec le gros-œuvre. Lors du choix d'un type de châssis, il faudra également prendre en compte la durée de vie et le coût de la maintenance.

Le marché actuel est clairement en faveur des châssis PVC (ventes, prix, coûts d'élimination, etc.).

Dans le cas des châssis bois, tenir compte de l'éventuel entretien qu'il nécessite. Le choix d'un bois plus cher pourra s'avérer moins cher à terme. En effet, le bois non-traité de qualité a une durée de vie plus longue et reste un matériau de valeur, même après démolition alors que le bois traité chimiquement coûte de l'argent puisqu'il doit être traité comme un déchet dangereux.

Primes

• Primes énergie de Bruxelles Environnement

• Primes à la rénovation

• Primes communales

  Les administrations communales peuvent octroyer des primes supplémentaires, s'adresser pour cela directement à celles-ci pour plus d'informations.

Opportunités pour l'emploi

Il y a un potentiel important dans la formation des métiers liés au bois afin de réduire les coûts des châssis bois pour leur permettre d'être plus concurrentiels (des châssis passifs bois peuvent représenter encore actuellement un surcoût conséquent par rapport à des châssis passifs PVC).

En outre, un marché, un savoir-faire, des formations sont à développer dans le domaine des améliorations de châssis existants . Il est effectivement peu aisé de trouver des artisans réalisant des menuiseries extérieures en bois local ou des châssis simple vitrage. En effet, actuellement, les bois exotiques (méranti, afzélia,…) sont les « rois » du marché, car de bonne densité mais moins cher qu'un bois local.

L'intervention d'un menuisier artisan est nécessaire lors de la restauration et lors du remplacement d'un châssis à l'identique . Cette approche, certes plus coûteuse, permet l'encouragement d'une économie et d'une main d'œuvre locales, ainsi qu'un développement des métiers du patrimoine.

Aspects socio-culturels

Effets sur la santé

Les effets de la mise en œuvre de certains matériaux sur la santé des occupants du bâtiment, mais également sur la santé des travailleurs lors de la fabrication (émanations de polluants chimiques et/ou biologiques : COV, formaldéhyde, métaux lourds…) sont à réduire au maximum.

Voir dossier Eviter les polluants intérieurs .

Le bois a peu d'impacts négatifs sur la santé. Une attention particulière devra cependant être portée aux produits de traitement de surface (éviter les produits issus de la pétrochimie : phénols, crésols, pyroles...). (voir Elements de choix durable )

Le PVC émet des gaz toxiques (chlore, étylène, dioxines...) lors de la fabrication. Il dégage en outre des gaz toxiques et mortels en présence de chaleur ou en cas d'incendies. Le PVC contient des additifs et stabilisateurs néfastes pour la santé, cancérigènes et biopersistants (plomb, cadmium, phtalates…).

L' aluminium , lors de sa fabrication, émet des gaz toxiques (microparticules, chlore, dioxines, furanes...). Etant donné qu'il nécessite un besoin d'énergie conséquent pour sa fabrication, les émissions de CO2 liées à celle-ci sont importantes. Ceci a un effet indirect sur la santé par le dégagement de gaz à effet de serre. Ce matériau n'a peu ou pas d'effets directs connus en phase d'utilisation et est inerte en fin cycle de vie en fonction du type de finition.

Psychologique et sensoriel

Le contact avec le bois, matière naturelle, procure un sentiment positif aux habitants et usagers du bâtiment.

Qualité esthétique

Les fenêtres participent à la composition de la façade par leurs formes, leurs divisions, la mouluration de leurs profils. Le choix d'un nouveau châssis/d'une amélioration devra donc tenir compte de l'impact visuel que peuvent avoir les nouveaux profilés de menuiserie sur la fenêtre et la façade. (Voir dossier Enrichir le paysage urbain )

• Le bois est un matériau qui peut être travaillé et façonné. Il est donc possible de remplacer à l'identique certains châssis, d'en reproduire les moulures, permettant de conserver les caractéristiques esthétiques de la façade et d'éviter par ailleurs de devoir introduire une demande de permis d'urbanisme.
• Les châssis aluminium possède des performances techniques intéressantes pour la conception de murs rideaux / de grandes baies vitrées, etc. Les profilés alu se caractérisent également par leur finesse.
• Les châssis PVC manquent de finesse. En effet, pour avoir les mêmes qualités que d'autres types de châssis, ils doivent être plus épais, ce qui a un impact important sur l'esthétique de la façade. Par ailleurs, leurs couleurs son parfois limitées et ils sont sensibles à la décoloration.

Qualité patrimoniale

Les châssis de fenêtre anciens sont le fruit de la rencontre entre différents métiers: ceux du menuisier, du serrurier, du verrier et du vitrier. Les matériaux qui les composent sont les témoins précieux de savoir-faire. Le vitrage a également des qualités particulières : verre soufflé, glace biseautée, verre coloré, verre imprimé, vitrail,... Lorsque c'est possible, il est essentiel de les conserver.

• A propos de la conservation de l'aspect visuel du châssis existant, les améliorations induisant la restauration du châssis , l'amélioration de son étanchéité (joints et réglages) et le remplacement du vitrage sont les moins interventionnistes. Celles-ci modifient en effet peu l'aspect général du châssis existant. Notons cependant que, dans le cas du dispositif 2 – Pose d'un double vitrage dans châssis existant, le vitrage doit être fixé par des parcloses, ce qui aura un impact sur l'aspect extérieur du châssis.
• Le remplacement du châssis existant est le moins intéressant du point de vue patrimonial et esthétique. Sections différentes, aspect intérieur et extérieur différents,… Il est cependant possible de réaliser un châssis neuf de qualité respectant le caractère de la façade (respect du matériau d'origine, des profilés d'origine, système d'assemblage identique,…) moyennant l'étude soignée des détails des châssis existants.
• A propos de la pose d'un double châssis côté intérieur , la perception visuelle du châssis depuis l'intérieur est très largement modifiée.
• En ce qui concerne la conservation de la matière, les améliorations les plus performantes sont la pose d'un survitrage ou la pose d'un double châssis intérieur . En effet, ces interventions permettent la conservation du vitrage, du châssis et des quincailleries d'origine.

Arbitrage

Plusieurs dispositifs au sein d'un même bâtiment

Le choix d'un type d'amélioration varie en fonction de l'orientation du châssis / de la pièce dans laquelle il se trouve, de la fonction de celle-ci,... Il est donc possible et ‘juste' d'opter pour plusieurs types d'améliorations différentes au sein d'un même bâtiment.

Dilemme énergie >< patrimoine

Energie et patrimoine sont conciliables ! Moyennant quelques recherches et démarches, il est possible de combiner et de respecter l'un et l'autre. En effet, les performances que peuvent atteindre certaines améliorations de châssis ne sont pas négligeables et plaident en faveur de la conservation de châssis anciens. Cependant, il est à noter qu'il faudra dans certains cas procéder à la restauration préalable des profilés et à la prise en compte des nouvelles contraintes auxquelles sera soumis le châssis existant (conditions de t° différentes)…

Dilemme performance énergétique >< choix durable du matériau

La combinaison de plusieurs matériaux confère une très bonne performance thermique aux châssis composites.

Dans le cadre du choix d'un matériau durable, ceux-ci constituent par contre une solution peu intéressante, car la mise en œuvre de matériaux différents peut rendre leur recyclage plus difficile et nuit à la possibilité de désolidariser les matériaux.

Exemple : Le châssis en polyuréthane est constitué d'un matériau thermodurcissable utilisé notamment pour la fabrication de pièces plastiques, de peintures, de mousses isolantes,... Cette composition lui confère une performance thermique remarquable, mais pose question quant à la durabilité des matériaux, son démantèlement et l'éventuel recyclage des éléments qui le composent.

Châssis en polyuréthane

© Architecture et Climat - LOCI – UCL

1. Première frappe : étanchéité à l'eau.
2. Chambre de décompression drainée
3. Récupération des eaux et évacuation vers l'extérieur.
4. Deuxième frappe : étanchéité à l'air
5. Chambre pour loger la quincaillerie.
6. Troisième frappe : amélioration acoustique.
7. Insert tubulaire en aluminium.