Des fenêtres ouvertes sur l’avenir

Si les fenêtres représentent depuis toujours le talon d’Achille de l’enveloppe du bâtiment, force est de constater qu’elles ont beaucoup évolué au fil des dernières décennies. Dans le sillage des premiers chocs pétroliers, de nouvelles technologies sont en effet apparues afin d’en accroître le rendement énergétique. Aujourd’hui, des technologies de fenestration dites intelligentes permettent de contrôler le rayonnement solaire et, du coup, réduire la consommation énergétique globale du bâtiment, tout en améliorant le confort visuel et thermique des occupants.

« Quand on considère que la fenestration est souvent à l’origine de la plus grosse part des pertes énergétiques des bâtiments, on comprend pourquoi les acteurs de cette industrie se sont attaqués au rendement des fenêtres », souligne d’entrée de jeu Jean-Michel Dussault, le président- directeur général de Veridis Solutions, une firme de génie-conseil qui a fait de l’efficacité énergétique des bâtiments son cheval de bataille. « C’est là qu’on a vu apparaître sur le marché les premiers produits de fenestration à haute performance énergétique. »

À commencer par l’émergence d’unités scellées (doubles et triples), dont les cavités et les différentes couches de verre limitent les transferts de chaleur. Ou le vitrage à faible émissivité (Low-E), un verre clair sur lequel est appliquée une couche d’oxyde métallique qui laisse passer la lumière, mais qui bloque la radiation de la chaleur interne. Ou, encore, l’ajout de gaz lourds, comme l’argon, en remplacement de l’air à l’intérieur des unités scellées pour réduire les pertes par convection.

« L’industrie s’est ensuite penchée sur les intercalaires pour rehausser la performance de ses produits, note Jean-Michel Dussault. Les intercalaires en aluminium, par exemple, ont fait place à des intercalaires à bordure chaude, en acier inoxydable ou en plastique, pour réduire les ponts thermiques. Les éléments du cadre ont aussi beaucoup évolué. Les cadres en aluminium, entre autres, ont maintenant des bris thermiques pour couper les transferts de chaleur, tandis que les renforts en acier galvanisé tirent profit des extrusions intégrées à leur design pour réduire les déperditions thermiques. »

Retour vers le futur

Il souligne que si la fenestration était jusqu’ici conçue comme un système passif, la venue de fenêtres dynamiques, comme les stores intégrés pour contrôler les gains solaires et minimiser l’éblouissement chez les occupants, pourrait bien inverser cette tendance. Même chose en ce qui concerne les fenêtres intelligentes à opacité variable, dotées de vitrages électrochromes ou à cristaux liquides et dont les propriétés de transmission du rayonnement solaire varient sous l’effet d’un courant électrique.

Si ces technologies permettent de doser les gains solaires tout en laissant pénétrer suffisamment de lumière naturelle, d’autres comme les aérogels, ces composés inorganiques synthétiques mis au point par la NASA, comportent des vertus isolantes jusqu’ici inégalées. Encore plus avant-gardiste, mais peut-être pas encore tout à fait au point, le vitrage photovoltaïque pourrait également jouer un rôle dans l’optimisation énergétique des bâtiments en générant une partie de l’électricité nécessaire à son exploitation.

« Une autre avancée prometteuse, c’est le vitrage sous vide dans les unités scellées, indique Jean-Michel Dussault. Comme il ne peut y avoir de conduction ni de mouvement convectif dans le vide absolu, cette technologie réduit significativement les transferts de chaleur. L’espace entre les feuilles de verre est ainsi minimisé. Ces unités sont donc beaucoup moins épaisses et moins pesantes. Elles sont aussi très performantes sur le plan acoustique, car en l’absence d’air, les ondes sonores ne peuvent pas se propager.

« Ces nouvelles technologies ont un potentiel énorme mais, comme elles sont aussi très coûteuses, c’est un choix qui demande réflexion, ajoute-t-il. Il y a parfois des compromis à faire entre la réduction des charges de climatisation et l’apport de lumière solaire, par exemple. Mais l’idéal, ça reste de trouver la solution qui offre la meilleure efficacité énergétique afin de diminuer la consommation d’énergie et les pointes de consommation, tout en assurant le confort visuel et thermique des occupants. »