PRANCE Metalwork est l'un des principaux fabricants de systèmes de plafonds et de façades métalliques.
Double ou triple vitrage pour murs-rideaux : lequel choisir ?
L'ajout d'une troisième vitre divise approximativement par deux la valeur U au centre du vitrage et double approximativement le poids unitaire.
Les deux parties de cette phrase sont importantes. Le gain thermique est réel et substantiel. Il en va de même pour toutes les conséquences liées à l'utilisation de 45 kilogrammes par mètre carré dans une façade au lieu de 30, et ces conséquences vont bien au-delà de ce que prévoient la plupart des spécifications.
Des cadres plus profonds. Des ancrages plus lourds. Des grues plus grandes. Un montage plus lent. Une charge structurelle plus élevée. Et dans plusieurs climats, une réduction mesurable du gain solaire utile qui annule l'énergie de chauffage que le troisième vitrage était censé économiser.
Le triple vitrage est la solution idéale dans certains cas, mais une erreur coûteuse dans d'autres. Cet article examine les limites de cette solution. PRANCE fabrique systèmes de murs-rideaux en verre dans les deux configurations.
Performance thermique du double et du triple vitrage
Comparaison des titres, utilisant des introductions commerciales typiques.
| Configuration | Valeur U au centre du vitrage | Poids typique | Épaisseur approximative de l'unité |
|---|---|---|---|
| Double, transparent, rempli d'air | 2,7 à 2,9 W/m²K | Environ 30 kg/m² | 24 mm |
| Double, basse E, argon | 1,1 à 1,4 W/m²K | Environ 30 kg/m² | 24 à 28 mm |
| Double, double argent basse émissivité, argon | 1,0 à 1,3 W/m²K | Environ 30 kg/m² | 28 mm |
| Triple revêtement, deux couches à faible émissivité, argon | 0,6 à 0,8 W/m²K | Environ 45 kg/m² | 36 à 44 mm |
| Triple, deux à faible E, krypton | 0,5 à 0,7 W/m²K | Environ 45 kg/m² | 30 à 36 mm |
Valeurs indicatives à titre de comparaison. Les valeurs réelles dépendent du revêtement, de la largeur de la cavité, du remplissage en gaz et de l'entretoise, et doivent être fournies par le fournisseur de verre.
Deux choses ressortent.
La première amélioration, le passage d'un vitrage clair à un vitrage à faible émissivité rempli d'argon, représente de loin la plus grande amélioration possible et son coût est relativement faible. Elle permet de réduire de moitié le coefficient de transmission thermique (valeur U) sans aucune augmentation de poids.
La deuxième étape, du double faible E au triple, apporte une amélioration significative supplémentaire et entraîne toutes les conséquences énumérées ci-dessus. Vue d'ensemble du transfert de chaleur C’est important ici, car les performances du cadre et les ponts thermiques limitent souvent ce que le vitrage peut offrir en pratique.
Combien coûte réellement un troisième vitrage ?
Six conséquences, et seule la première est généralement inscrite au budget.
Coût du vitrage. Généralement de 30 % à 50 % supérieur à celui d'un double vitrage équivalent, en fonction des spécifications du revêtement et du remplissage en gaz.
Épaisseur du cadre et coût. Un vitrage de 36 à 44 mm nécessite une feuillure plus profonde qu'un vitrage de 28 mm, ce qui implique un profilé différent, une plus grande quantité d'aluminium et un coût au mètre plus élevé.
Charge structurelle. Une charge supplémentaire de 15 kg/m² sur une grande façade peut avoir un impact significatif, affectant la conception des bords de dalle, le choix des ancrages et, dans certains cas, la structure principale.
Manutention et montage. Les unités plus lourdes ralentissent l'installation, peuvent nécessiter un équipement de levage plus important et augmentent le risque de dommages lors de la manutention.
Matériel. Toute grille d'aération fonctionnelle nécessite un matériel adapté au poids supplémentaire.
Coût de remplacement. Un triple hauban endommagé coûte plus cher à remplacer et est plus difficile à manipuler lors de travaux de réparation en hauteur.
Le coût du double ou du triple vitrage doit donc être évalué comme un coût de façade plutôt que comme un coût de vitrage, car trois de ces six éléments se situent en dehors de la ligne de vitrage.
Le problème du gain solaire dans les climats de chauffage
C’est là le côté contre-intuitif, et c’est là que le triple vitrage se retourne parfois contre lui-même.
Chaque couche de revêtement à faible émissivité réduit la transmission solaire ainsi que les pertes de chaleur. Un triple vitrage comporte généralement deux couches, son coefficient de gain de chaleur solaire est donc inférieur à celui d'un double vitrage comparable.
Dans un climat où le chauffage est prédominant, l'apport solaire à travers les vitrages orientés au sud compense les besoins en chauffage. Le fait de le réduire grâce à un second revêtement permet d'éliminer la chaleur gratuite et utile précisément au moment de l'année où le bâtiment en a besoin.
L'effet net dépend de l'équilibre entre les pertes par conduction et les apports solaires, en fonction de l'orientation et du climat. Sur les façades nord, dans les régions froides, le triple vitrage est quasiment toujours avantageux. Sur les façades sud, le calcul est plus serré et c'est la modélisation énergétique, plutôt que l'intuition, qui devrait trancher.
Traitement thermique sur chaque panneau supplémentaire Il faut également tenir compte du fait que le risque de contraintes thermiques augmente avec le nombre de couches et l'énergie absorbée dans la structure.
Dans quels cas le triple vitrage est-il justifié ?
Climats extrêmement froids. Lorsque les températures hivernales de conception descendent bien en dessous de zéro, les pertes par conduction à travers le double vitrage sont importantes et la résistance à la condensation devient une exigence primordiale plutôt qu'une question de confort.
Des taux de vitrage très élevés. Une façade vitrée à 80 % transmet beaucoup plus de chaleur qu'une façade vitrée à 40 %, ce qui multiplie l'amélioration par unité de surface.
Objectifs de maison passive et de consommation d'énergie quasi nulle. Ces normes ne peuvent généralement pas être atteintes avec du double vitrage sur une façade très vitrée.
Là où la maîtrise de la condensation est primordiale. Une troisième vitre augmente la température de la surface intérieure, un facteur plus important que la consommation d'énergie dans les bâtiments à forte humidité intérieure.
Lorsque les exigences acoustiques le permettent, le triple vitrage peut améliorer l'acoustique, mais sa mise en œuvre nécessite une attention particulière et est abordée ci-dessous.
Où Double vitrage Est-ce le meilleur choix ?
Dans les régions où la climatisation est primordiale, le coefficient de gain solaire est le facteur déterminant ; on y remédie donc par le choix du revêtement plutôt que par le nombre de vitres. Un double vitrage à triple revêtement argenté est plus performant qu'un triple vitrage moins isolant, tout en étant plus léger et moins cher.
Dans les climats tempérés avec des taux de vitrage modérés, le retour sur investissement est souvent plus long que l'horizon temporel du propriétaire du bâtiment.
Lorsque la capacité structurelle est limitée, notamment dans le cadre de projets de rénovation, la capacité des bords de dalle peut ne pas être suffisante pour supporter une façade plus lourde.
Lorsque le budget est la contrainte principale, il est généralement préférable d'investir dans une rupture de pont thermique plus importante, des intercalaires à bords chauds et de meilleurs revêtements dans un double vitrage plutôt que dans un troisième vitrage dans un ensemble par ailleurs inchangé.
Il convient de souligner ce dernier point. Un triple vitrage monté sur un cadre avec une rupture de pont thermique de 18 mm et des intercalaires en aluminium sera moins performant qu'un double vitrage monté sur un cadre avec une rupture de pont thermique de 34 mm et des intercalaires à bords chauds, pour un coût supérieur.
Acoustique : Un triple n'est pas forcément meilleur
Une hypothèse courante, et souvent erronée.
Les performances acoustiques dépendent de l'asymétrie, de la masse, de la largeur de la cavité et de l'amortissement intercouche plutôt que du nombre de panneaux. Une structure symétrique unité à triple vitrage Un système composé de trois vitres identiques et de deux cavités identiques peut être moins performant qu'un système double asymétrique bien conçu, car les vitres appariées partagent des fréquences de résonance.
Lorsque des performances thermiques et acoustiques sont requises, la structure doit être conçue en tenant compte des deux. L'épaisseur asymétrique des vitres, l'utilisation d'un pli stratifié acoustique et des largeurs de cavité appropriées sont autant d'éléments plus importants que le nombre de vitres.
Points de spécification pratiques
Cinq points à vérifier avant d'opter pour le triple vitrage.
Compatibilité des cadres. Tous les systèmes de murs-rideaux n'acceptent pas les éléments de 36 à 44 mm, et l'ajout d'une feuillure plus profonde est généralement impossible.
Vérification structurelle. Confirmer la capacité de charge supplémentaire des bords de dalle et des ancrages avant de s'engager.
Remplissage au gaz. Le krypton offre de meilleures performances dans les cavités étroites et coûte nettement plus cher, ce qui le rend pertinent uniquement lorsque la profondeur du châssis est limitée.
Positionnement du revêtement. Les surfaces 2 et 5 d'une unité triple, le climat déterminant laquelle assure la fonction principale de contrôle solaire.
Effet coussin. Deux cavités réagissent indépendamment à la pression et à la température, ce qui peut accroître la déformation visible, et comment les bandes opaques se lisent sur un écran à vision plus profonde nécessite une vérification au stade de la maquette
Exigences de compartimentage qui influent sur l'accumulation Il convient de vérifier ces éléments en parallèle, car les exigences en matière de résistance au feu et de protection contre l'incendie au niveau du bord de la dalle interagissent avec la profondeur de la façade.
Notre systèmes de fenêtres et de cadres en aluminium sont disponibles dans des profils adaptés aux deux configurations.
Foire aux questions
1. Le triple vitrage est-il toujours meilleur que le double vitrage ?
Non. Il offre environ la moitié du coefficient U au centre du vitrage, ce qui représente une réelle amélioration dans les climats froids. Dans les climats chauds, le facteur déterminant est l'apport de chaleur solaire plutôt que la conduction, et un double vitrage doté d'un revêtement haute performance est souvent plus performant qu'un triple vitrage, pour un poids et un coût inférieurs.
2. Quel est le poids supplémentaire d'un mur-rideau à triple vitrage ?
Environ 45 kg/m² contre environ 30 kg/m² pour un double vitrage, soit environ 50 % de plus. Cette charge supplémentaire influe sur la profondeur du cadre, le choix des ancrages, la conception structurelle, le matériel de levage et la vitesse de montage.
3. Le triple vitrage améliore-t-il les performances acoustiques ?
Pas automatiquement. Les performances acoustiques dépendent davantage de l'épaisseur asymétrique des vitres, de leur masse, de la largeur de la cavité et de l'amortissement intercouche que de leur nombre. Un triple vitrage symétrique peut être moins performant qu'un double vitrage asymétrique bien conçu avec un pli acoustique stratifié.
4. Pourquoi le triple vitrage peut-il augmenter les besoins en chauffage dans certains cas ?
Chaque revêtement à faible émissivité réduit la transmission solaire et les pertes de chaleur. Un triple vitrage comporte généralement deux revêtements, ce qui diminue l'apport de chaleur solaire et, dans les climats où le chauffage est prédominant, prive les vitrages exposés au sud de la chaleur gratuite et utile. Une modélisation énergétique permettra de déterminer l'effet net en fonction de l'orientation.
5. Quel est le meilleur investissement si le budget est limité ?
Un double vitrage comprend généralement une rupture de pont thermique plus importante, des intercalaires à bords chauds et un revêtement de meilleure qualité. Un triple vitrage, monté sur un cadre avec une rupture de pont thermique superficielle et des intercalaires en aluminium, sera moins performant et plus coûteux qu'un double vitrage bien conçu.
Prendre la décision
Déterminez si le bâtiment nécessite principalement du chauffage ou de la climatisation, car cela déterminera si le coefficient U ou l'apport solaire est le facteur prépondérant. Vérifiez que l'ossature du bâtiment peut supporter l'épaisseur du vitrage et que la structure peut en supporter le poids. Comparez ensuite l'option triple vitrage à un double vitrage haut de gamme plutôt qu'à un double vitrage standard.
Par grand froid et avec une façade très vitrée, le triple vitrage s'impose. Ailleurs, un budget équivalent investi dans la rupture de pont thermique, l'intercalaire et le revêtement offre généralement de meilleurs résultats.
PRANCE fabrique des systèmes de murs-rideaux en configurations double et triple vitrage avec modélisation thermique, profils à rupture de pont thermique et vérification structurelle. Envoyez-nous vos données climatiques, le taux de vitrage et vos objectifs énergétiques. demander une évaluation comparative .