Fenêtre en aluminium Schüco AWS 70.HI Classic

Dans la fabrication de fenêtres, on appelle quincaillerie les éléments qui permettent l'ouverture et la fermeture de la fenêtre. Elle comprend donc le dispositif de verrouillage sur le côté ouvrant de l'ouvrant et les gâches correspondantes dans le dormant, ainsi que les charnières sur le côté opposé de l'ouvrant. L'ensemble du mécanisme qui permet d'ouvrir un ouvrant, de le faire pivoter dans la fenêtre oscillo-battante ou encore de le basculer, fait aussi partie de la quincaillerie. La poignée de fenêtre, avec laquelle on actionne la quincaillerie, ne fait pas partie de la quincaillerie selon la nomenclature technique, mais elle est souvent "sous-entendue" lorsqu'on parle de quincaillerie.

Par intercalaires, on désigne les composants de la fenêtre qui forment la transition entre la surface vitrée et le profilé du dormant. Ils sont également responsables de la distance entre les différentes vitres d'un vitrage multiple, d'où leur nom. Afin d'obtenir une bonne valeur U et de réduire nettement les pertes de chaleur au niveau du scellement du bord, les intercalaires modernes ne sont plus fabriqués en aluminium, mais en mousse structurelle flexible, en matière plastique composite ou en acier inoxydable gainé de plastique. Ceux-ci sont utilisés lorsque l'on souhaite produire une fenêtre à « warm edge », c'est-à-dire à « bord chaud ». Les fenêtres au standard maison passive ne sont possibles qu'avec de tels intercalaires modernes.

Le joint central, tout comme le joint de battement, est un type de joint de feuillure. Ces joints servent à protéger les fenêtres et les portes de la pluie battante, du bruit et du vent. Le joint central est posé sur la feuillure centrale du profilé de la fenêtre. Ce joint est fabriqué dans un caoutchouc élastique et durable et ferme de manière fiable tous les interstices entre le dormant de la fenêtre ou de la porte et l'ouvrant. La chambre spéciale de collecte d'eau du joint central permet de recueillir l'eau infiltrée ou condensée et de l'évacuer vers l'extérieur. Le joint de feuillure joue un rôle important dans l'optimisation du coefficient de transmission thermique de la fenêtre et améliore l'isolation acoustique. Le joint central des fenêtres et des portes remplit tout particulièrement la fonction de tenir les cambrioleurs potentiels à l'écart.

Les fenêtres et les portes modernes sont conçues de manière à tenir à l'extérieur la majeure partie du bruit de la rue. Les valeurs d'isolation acoustique (l'indice d'affaiblissement acoustique) indiquent l'efficacité de l'atténuation sonore d'un élément de construction.

La norme DIN 4109 "Isolation acoustique dans le bâtiment" fixe les exigences en matière d'isolation acoustique et définit les classes d'isolation acoustique. La valeur d'isolation acoustique est exprimée en décibels (dB).

Exemple : la valeur d'isolation acoustique ou l'indice d'affaiblissement acoustique d'une fenêtre à double vitrage isolant est de 32 dB Rw,P (ou Rw p). La désignation Rw indique la valeur de référence et P représente la valeur d'essai (testée en laboratoire). L'indice d'affaiblissement acoustique de 32 dB Rw,P indique que l'élément de construction testé, lors des mesures en laboratoire, réduit le niveau sonore de 32 dB.

Dans le bâtiment, la prescription veut que la valeur d'essai d'un élément de construction (Rw,P) soit supérieure de 5 dB à la valeur réelle (Rw). En moyenne, une fenêtre moderne à double vitrage isolant standard ne laisse passer qu'environ 10 % des bruits.

Classes d'isolation acoustique et indice d'affaiblissement acoustique associé :

• Classe 1 25-29 dB
• Classe 2 30-34 dB
• Classe 3 35-39 dB
• Classe 4 40-44 dB
• Classe 5 45-49 dB
• Classe 6 plus de 50 dB

Pour les pièces d'habitation et de travail, la classe d'isolation acoustique 1 est considérée comme le standard, pour les écoles - les classes 2 et 3, pour les hôpitaux - 3 et 4.

Les fenêtres, les parois vitrées et les portes doivent également pouvoir résister à des vents forts. Plus l'élément de construction correspondant est installé en hauteur dans un bâtiment, plus la charge du vent est élevée. La charge du vent à laquelle une construction ou ses éléments sont exposés dépend en outre de l'emplacement du bâtiment lui-même.

La résistance au vent est classée selon la norme DIN EN 12210 : de la classe 0 (non testée) à la classe 5 (résistance élevée). On distingue en outre trois classes (A, B, C) selon la déformation frontale relative sous la charge du vent. La classification définitive des éléments de construction quant à leur résistance au vent s'effectue au moyen d'une combinaison de lettres et de chiffres, la lettre indiquant la classe de la déformation frontale relative et le chiffre la classe de la charge du vent.

Par perméabilité à l'air, on entend le renouvellement d'air entre la pièce et l'extérieur. Les fenêtres et les portes ne sont jamais parfaitement étanches à l'air. Cela n'est d'ailleurs pas souhaitable pour une qualité de l'air optimale dans les pièces. Un échange d'air trop important réduit également la qualité de vie et entraîne en outre des coûts de chauffage élevés.

La perméabilité à l'air (autrefois désignée comme valeur a) est actuellement exprimée par la valeur Q et classée selon la norme DIN EN 12207. S'il s'agit d'éléments complets (par ex. fenêtres ou portes), on peut indiquer une valeur rapportée à la surface : le rapport entre le volume d'air en m3 et la surface par heure (m3/m2 par h). Pour les joints, on peut indiquer une valeur rapportée à la longueur : le rapport entre le volume d'air et la longueur du joint par heure (m3/m par h). Une pression d'air de 100 Pa sert de point de référence.

Les fenêtres à plusieurs vantaux divisent une grande surface vitrée en vantaux individuels et peuvent être équipées de différentes ferrures. La surface de la fenêtre peut être divisée par un montant central fixe (également appelé meneau ou traverse) ou par un montant mobile (battement).

Le battement (également appelé montant mobile) est le profilé vertical situé sur le vantail à battement et s'ouvre comme partie intégrante du vantail avec la fenêtre. On obtient ainsi une ouverture non divisée lorsque le vantail est ouvert. Lorsque le vantail à battement (également appelé vantail secondaire) est fermé, le profilé du battement sert de butée pour l'autre vantail.

Une fenêtre à battement se compose de deux vantaux reliés au centre. Le vantail principal est doté d'une poignée de fenêtre normale, tandis que l'autre possède un levier à main (ouverture dans le cadre).

L'avantage de cette fenêtre est qu'elle peut être ouverte "complètement", sans qu'un montant central ne subsiste. Les fenêtres à battement offrent en outre une construction fine et conviennent particulièrement aux ouvertures étroites.

Un inconvénient est que seul le vantail principal de la fenêtre peut être basculé. Pour ouvrir le vantail secondaire, il faut d'abord ouvrir le vantail principal.

Pour les fenêtres larges (à partir d'environ 150 cm), il est recommandé d'ajouter un montant (traverse) afin d'améliorer la stabilité de la battue des vantaux.

Il existe six classes de résistance à effet protecteur croissant, de RC1N à RC6, selon la norme européenne DIN EN 1627 (ancienne désignation jusqu'en septembre 2011 - WK 1 à WK 6). RC signifie Resistance Class (classe de résistance).

RC1N - Tentative d'effraction par la force physique, comme des coups de pied, des coups d'épaule, des sauts contre, un soulèvement, etc. Les éléments de cette classe de résistance conviennent donc principalement comme protection contre le vandalisme. Les fenêtres de la classe de résistance 1 ne présentent qu'une très faible protection anti-effraction.

RC2 - Le cambrioleur occasionnel tente en outre de forcer la fenêtre à l'aide d'outils simples comme un tournevis, une pince ou des coins. Les fenêtres de la classe de résistance 2 offrent une protection anti-effraction faible à moyenne.

RC3 - L'auteur tente en outre d'obtenir l'accès à l'aide d'un deuxième tournevis et/ou d'un pied-de-biche. Les fenêtres WK3 présentent une protection anti-effraction élevée. Dans un foyer privé, une protection des classes de résistance RC 2 et RC 3 suffit généralement.

RC4 - L'auteur expérimenté utilise en outre des outils de sciage et de frappe, par ex. hache, ciseau à froid, marteau et burin, ainsi qu'une perceuse sans fil. Les fenêtres de la classe de résistance 4 offrent une protection anti-effraction très élevée.

RC5 - L'auteur très expérimenté met en outre en œuvre des outils électriques, par ex. une perceuse, une scie sauteuse ou une scie sabre et une meuleuse d'angle d'un diamètre de disque maximal de 125 mm. Les fenêtres de la classe de résistance 5 offrent une protection anti-effraction très, très élevée. Le temps de résistance est d'au moins 15 minutes. 

RC6 - L'auteur très expérimenté utilise en outre des outils électriques comme par ex. perceuse, scie sauteuse ou scie sabre et meuleuse d'angle d'un diamètre de disque maximal de 230 mm. Les fenêtres de la classe de résistance 6 offrent une protection anti-effraction extrêmement élevée et le temps de résistance est d'au moins 20 minutes.  

L'intercalaire à bord chaud SWISSPACER est devenu synonyme de prévention efficace des ponts thermiques sur les fenêtres. Il a un effet isolant particulier au bord du vitrage isolant et détermine l'écart entre les vitres. On évite ainsi qu'en hiver la chaleur ne s'échappe vers l'extérieur par le bord du vitrage, et la formation de condensation est réduite.

Les fenêtres doivent répondre à des exigences toujours plus élevées et, en particulier dans le domaine de l'isolation thermique, le développement a fortement progressé au cours des dernières décennies. Le vitrage isolant multiple en est un exemple. Celui-ci ne peut toutefois déployer sa pleine efficacité que si un bord chaud est intégré à la fenêtre au moyen d'intercalaires. Le triple vitrage en particulier tire avantage d'un assemblage de bords efficace qui réduit au minimum la perte d'énergie et soutient la fenêtre dans son isolation thermique.

Les normes DIN sont un standard volontaire élaboré par l'Institut allemand de normalisation et ne sont pas directement contraignantes. Ces recommandations reposent sur des résultats d'études issus de la technique, de la science et de l'expérience et permettent de réduire les obstacles techniques au commerce. En raison de l'harmonisation des normes à l'échelle européenne, des révisions ou des mises à jour interviennent régulièrement, y compris dans le secteur des fenêtres.

La politique allemande de normalisation est d'orientation internationale. Ce n'est que par le travail au sein du DIN que les experts allemands accèdent aux processus décisionnels des organismes de normalisation supranationaux.

Parmi les standards élaborés au niveau international figurent, par exemple, les normes ISO ou les normes européennes EN.

Dans la section suivante ne sont énumérées que quelques normes DIN qui figurent dans les descriptions de produits sur le site internet de Fensternorm GmbH :

• DIN EN 673 - Verre dans la construction – Détermination du coefficient de transmission thermique (coefficient U) – Méthode de calcul
• DIN EN 410 - Verre dans la construction - Détermination des caractéristiques lumineuses et énergétiques des vitrages
• DIN EN ISO 10077 - Performance thermique des fenêtres, portes et fermetures - Calcul du coefficient de transmission thermique
• DIN EN 1627 - Portes, fenêtres, façades-rideaux, grilles et fermetures - Résistance à l'effraction - Exigences et classification
• DIN EN 13501-1 - Classification au feu des produits et éléments de construction
• DIN EN 1627 - Portes, fenêtres, façades-rideaux, grilles et fermetures - Résistance à l'effraction - Exigences et classification

À l'origine, on ne pouvait produire que de petites plaques de verre et les croisillons servaient de séparation. De nos jours, les croisillons sont utilisés principalement pour des raisons esthétiques.

On distingue trois types différents :

Croisillons véritables ou séparateurs de verre

On entend par là un type de croisillon qui divise le verre, de sorte que chaque champ de croisillon soit muni d'une vitre individuelle. Les fenêtres composées de plusieurs petites vitres n'existent aujourd'hui pratiquement plus. Cette construction ressemble fortement à la fabrication d'origine et est donc aussi très laborieuse. De plus, dans la variante des croisillons séparateurs de verre, la déperdition de chaleur est la plus importante. Chaque interruption de la vitre est en liaison directe avec le côté extérieur de la fenêtre, créant ainsi un pont thermique.

Croisillons factices ou collés

Aux croisillons factices appartient le « croisillon viennois », qui représente l'alternative économique aux véritables fenêtres à croisillons. Ce type de croisillon est optiquement indiscernable des croisillons séparateurs de verre et est idéal pour reproduire des croisillons fins. Les croisillons rapportés sont uniquement collés sur le verre et donc simplement jointoyés au silicone. C'est pourquoi ils n'ont aucune incidence sur les propriétés isolantes du vitrage.

Ce type de croisillon est particulièrement esthétique sur les maisons de style champêtre ou les bâtiments restaurés classés monuments historiques. Ils confèrent à l'ensemble du bâtiment un aspect exceptionnel et historique.

Croisillons intégrés

Les croisillons intégrés sont insérés comme grille à l'intérieur du vitrage. Cela supprime l'entretien laborieux de la structure des croisillons. Une particularité des croisillons situés dans l'espace entre les vitres est que, dans le cas de vitrages de fenêtre à triple vitrage, le croisillon ne se trouve que dans l'un des deux espaces entre les vitres.

Aujourd'hui, les fenêtres à croisillons trouvent principalement leur emploi dans la rénovation de bâtiments classés monuments historiques et servent plutôt de variante de design dans les constructions neuves. Elles confèrent ainsi à la fenêtre et à l'ensemble du bâtiment une expression particulière.

Chez Fensternorm, vous pouvez choisir de série entre des croisillons intégrés, de dimension 18 mm ou 8 mm, et des croisillons rapportés de dimension 26 mm. Nous nous efforcerons bien entendu de satisfaire (presque) tout autre souhait de dimension pour vous.

Le coefficient de transmission thermique, abrégé par U pour unit of heat transfer (unité de transfert de chaleur), a remplacé la valeur k dans le cadre de l'harmonisation européenne. La mesure du coefficient U permet de déterminer la déperdition de chaleur de l'intérieur vers l'extérieur, à savoir par mètre carré et par heure pour une différence de température de 1°.

L'isolation thermique d'une fenêtre dépend du matériau du cadre, du vitrage et de l'étanchéité. Les propriétés isolantes d'une fenêtre sont déterminées par le coefficient U. Plus cette valeur numérique est faible, meilleure est l'isolation thermique.

Pour les fenêtres, on distingue fondamentalement trois coefficients U. Le coefficient de transmission thermique Uw se rapporte à l'ensemble de la fenêtre. Dans cette valeur entrent les coefficients U du vitrage Ug et du cadre Uf.

• Uf = U frame – est le coefficient U du cadre de la fenêtre.
  Le coefficient Uf est déterminé par mesure pour la combinaison cadre-ouvrant. Comme surface pour le calcul du coefficient Uw, on retient la largeur vue du profilé.

• Ug = U glazing – est le coefficient U du vitrage.
  Le coefficient Ug dépend du type de remplissage de gaz de l'espace entre les vitres, de la distance entre les vitres et du nombre de vitres.

• Uw = U window – est le coefficient U de la fenêtre entière.

Le coefficient de transmission thermique pour les fenêtres est fondamentalement calculé sur la taille standard de fenêtre de 1,23 m x 1,48 m. Notez que les surfaces vitrées plus grandes atteignent de meilleures valeurs, car les vitrages permettent de meilleurs coefficients U par rapport au matériau du cadre.

Selon la Directive OiB 6 de 2011, avec un vitrage normal, le coefficient Uw ne doit pas dépasser 1,4 W/m2K. Le règlement allemand sur les économies d'énergie (EnEV) de 2014 limite le coefficient de transmission thermique à 1,3 W/m2K pour un bâtiment ancien. Sont considérées comme adaptées à la maison passive les fenêtres dont le coefficient Uw n'est pas supérieur à 0,8 W/m2K.