Un vitrage isolant est un assemblage constitué de deux ou trois verres (monolithiques ou feuilletés) séparés par un ou deux espaceurs, dont lespace d’air ou de gaz inerte (Argon ou krypton) est déhydraté et scellé en périphérie pour assurer sa stabilité mécanique et sa durabilité.

Dans les produits isolants, normalement, l'épaisseur du matériau a une influence décisive sur la transmission de la chaleur. Pour le verre, cela ne se produit pas et un verre épais a presque la même isolation thermique qu'un verre mince. Pour limiter le passage de la chaleur il faut toujours utiliser un vitrage isolant (PDF N° 1 - Passage du flux thermique).

Les vitrages isolants ne sont en aucun cas tous les mêmes et leurs différences peuvent être résumées comme suit:

• Caractéristiques de performance : elles sont représentées par la capacité du vitrage isolant à répondre aux exigences de sécurité et aux facteurs lumineux, énergétiques, solaires, thermiques et acoustiques,
• Caractéristiques qualitatives : elles sont déterminées par l'adéquation de fabrication pour maintenir la performance requise dans le temps.

Les epaisseurs ALU-PRO sont conformes aux dispositions des normes EN 1279-2/3/6. Les rapports de test correspondants ne sont pas publiés sur le site, mais sont disponibles auprès du réseau de vente ou doivent être demandés au service technique.

Pour réduire les coûts énergétiques, il est nécessaire d'utiliser des fenêtres et des vitrages qui présentent d'excellentes performances thermiques en hiver comme en été. Ces évaluations doivent être élaborées en tenant compte de l'emplacement, de l'exposition et de l'utilisation du bâtiment. Pour évaluer l'isolation thermique d'une fenêtre, les éléments à prendre en compte sont les valeurs de sa transmission thermique globale Uw et celle de la transmission du vitrage isolant Ug. Plus ils sont bas, meilleures seront les performances (PDF N° 2 - Norme EN ISO 10077).

La conductivité thermique (λ = W / mK) est la propriété spécifique de chaque matériau et est définie comme la quantité de chaleur transmise à travers 1 m2 d'un matériau d'une épaisseur de 1 mètre soumis à une différence de température de 1 K (Kelvin).

La conductivité thermique dépend de la nature du matériau lui-même, mais elle n'est en aucun cas influencée par sa forme qui peut donc être de tout type. Plus cette valeur est petite, meilleure est la capacité isolante du matériau, c'est-à-dire moins le flux de chaleur peut le traverser.

La transmission thermique (U = W/m2K) est la propriété spécifique de chaque élément structurel et est définie comme le "flux de chaleur qui passe d'un fluide à un autre, à travers une paroi de 1 m2 de surface et la différence de température, entre deux fluides, de 1 K (Kelvin).

Plus cette valeur est petite, plus la quantité d'énergie dispersée par l'élément de construction est faible, c'est-à-dire meilleure est l'isolation thermique.

La dilatation thermique linéaire est un type particulier de dilatation qui intervient sur des corps qui ont la mesure de l'une des trois dimensions qui est nettement supérieure aux deux autres. Elle survient lorsque la température d'un corps augmente et concerne, en particulier, les fils et barres métalliques.

C’est calculé à partir de la variation de température au moyen du coefficient de dilatation linéaire du matériau. Coefficient déterminé expérimentalement et constant pour chaque matériau.

Les économies d'énergie ont rendu nécessaire l'étude d'espaceurs pour vitrages isolants capables de réduire au maximum le passage de la chaleur. Cela a été fait en utilisant des matériaux avec une conductivité thermique toujours plus faible, avec des épaisseurs plus faibles lorsque cela est possible, diminuant le métal utilisé jusqu'à arriver, dans certains types de produits, à l'éleminer complètement. Même la conception du profilé, dans de nombreux produits, a été transformée, rendant, pour toutes ces raisons, de plus en plus difficile le calcul de la conductivité avec la méthode fournie par les normes EN ISO10077-2. Fin 2012, le groupe de travail "Warm Edge", promu par l'Institut Allemand pour l'Ingénierie Structurelle avec la collaboration de l'IFT Rosenheim et d'importants producteurs de profilés pour vitrage isolants, a développé une méthodologie de mesure du débit de chaleur par plaque chauffante.

Les valeurs du flux thermique mesurées avec cette méthodologie, exprimées en W/mK, sont appelées conductivité thermique équivalente et marquées du symbole λeq,2B. Les valeurs de conductivité thermique équivalentes du bord d'un vitrage isolant sont indiquées dans la partie inférieure des rapports d'essais des valeurs Psi émis par le BF (Bundesverband Flachglas) de Rosenheim.

La transmittance thermique linéaire indique la quantité de chaleur qui passe à travers la zone où le cadre, le verre et l'espaceur interagissent en fonction des propriétés de chacun d'eux et est caractérisé par le symbole grec Psi Ψ (PDF N° 3 - Transmittance Thermique Linéaire Ψ).

Les valeurs Psi de nos espaceurs sont indiquées sur les Rapports d'Essais émis par le BF de Rosenheim et visibles dans les pages "PRODUITS" de ce site en ouvrant les PDF dénommés "Psi Windows" ou "Psi Façades".

Dans le Rapport de Test, 8 valeurs sont obtenues avec 4 types de fenêtres différents. Les quatre supérieurs concernent les vitrages isolants à double vitrage Ug = 1,1 W/m2K, tandis que les quatre inférieurs concernent les vitrages isolants à triple vitrage Ug = 0,7 W/m2K.

Pendant des décennies, les vitrages isolants les plus utilisés ont été construits avec deux verres de 3 ou 4 mm séparés par un espaceur en aluminium de 12 mm. Une isolation thermique (Ug = 2,8 W/m2K) a été obtenue grâce à l'air déshydraté contenu dans la cavité.

Cette valeur peut être améliorée en utilisant un verre à faible émissivité au lieu d’un verre normal, en remplaçant l'air déshydraté par un gaz et enfin en augmentant le nombre de cavités (triple vitrage). De cette façon, la valeur du coefficient de transmission thermique Ug peut atteindre 0,4 W/m2K (PDF N° 1 - Passage du flux thermique).

Ce sont des verres sur lesquels a été appliqué un dépôt métallique capable de réfléchir le rayonnement dans le champ infrarouge long (faible émissivité), avec une réduction conséquente de la dispersion thermique. Le verre reste parfaitement transparent car le dépôt est invisible. Dans la pratique, le traitement est placé à l'intérieur de la cavité. En anglais, ces produits sont appelés low-e.

Du point de vue thermique, la qualité d'une fenêtre est évaluée en vérifiant sa transmittance thermique Uw. Cette valeur globale est liée à la taille de la fenêtre, au type de matériau utilisé (bois, métal ou plastique), à son traitement et au type de vitrage isolant installé.

À parité de toutes ces conditions, une amélioration supplémentaire est encore possible et peut être obtenue en utilisant des épaisseurs à bord chaud (warm edge) dans la construction du vitrage isolant.

La plupart des vitrages isolants sur le marché ont été fabriqués en utilisant un espaceur en aluminium entre les verres. L'aluminium est un matériau facile à travailler, peu coûteux mais qui présente une conductivité thermique très élevée λ = 200 W/mK (PDF N° 4 - ALUMINUM SPACER).

Pour limiter le passage de la chaleur à travers l'espaceur des matériaux ont été développés, au fil du temps, des matériaux qui, ayant une conductivité thermique plus faible, sont identifiés comme bord chaud (warm edge).

Les espaceurs warm edge, aussi bien en hiver qu'en été, réduisent drastiquement le passage de la chaleur qui les traverse, permettant d'obtenir, dans la zone périmétrique une température du verre similaire à celle présente sur la partie centrale.

ALU-PRO, dans sa gamme de produits, propose différents types d'espaceurs warm edge. Les premiers mis sur le marché et encore utilisés sont entièrement réalisés en acier inoxydable qui présente une conductivité thermique λ = 15 W/mK bien inférieure à celle de l'aluminium λ = 200 W/mK (PDF N° 5 - CHROMATECH).

D'autres sont fabriqués en combinant l'acier inoxydable avec des matières plastiques. D'autres encore sont réalisés avec la structure en copolymère recouverte d'un film spécial imperméable au passage de la vapeur et des gaz (PDF N° 6 - CHROMATECH ULTRA F, PDF N° 7 - MULTITECH A, PDF N° 8 - MULTITECH G, PDF N° 9 - THERMIX TX PRO).

La réduction significative du passage de la chaleur à travers les espaceurs warm edge (bord chaud) présente les avantages suivants (PDF N° 10 - Avantages produit):

• réduction des coûts de chauffage et de climatisation avec des économies conséquentes sur les dépenses respectives,
• obtention d'une température ambiante plus agréable dans les zones adjacentes aux fenêtres avec possibilité d'utiliser des espaces précédemment inutilisés,
• élimination ou minimisation de la condensation sur les bords des vitrages isolants, retour à une meilleure classe énergétique,
• contribution significative à la réduction des émissions de CO2 dans l'atmosphère.

De la condensation peut se former sur le vitrage isolant et le cadre de la fenêtre ou uniquement sur le vitrage isolant. Elle se forme presque exclusivement sur le cadre de la fenêtre s'il est métallique (en aluminium ou en fer) sans rupture thermique et donc avec des caractéristiques thermiques bien inférieures à celles du vitrage isolant.

La condensation peut affecter trois parties différentes du vitrage isolant:

• les surfaces vitrées à l'intérieur du vitrage isolant,
• la surface du verre à l'intérieur du bâtiment,
• la surface du verre à l'extérieur du bâtiment.

L'apparition de traces d'humidité à l'intérieur du double vitrage (initialement elles apparaissent circulaires au centre du verre), met en évidence un défaut initial du produit ou qu'il a atteint la fin de sa vie.

Au fil du temps, ces traces deviennent de plus en plus évidentes, affectant d'abord toute la surface du verre et provoquant ensuite une oxydation.

Le vitrage isolant dans ces conditions n'est plus en mesure de permettre de voir l'environnement extérieur et d'assurer la fonction d'isolation thermique (PDF N° 11 - Deux réalités : problème identique).

La condensation sur la surface vitrée à l'intérieur de la maison est un phénomène naturel qui se produit chaque fois que la température de cette face interne tombe à la «température de rosée», qui dépend à son tour de la température et de l'humidité relative de l'air ambiant.

Plus le pourcentage d'humidité relative de l'air (HR) est élevée, plus la température de surface du verre doit être élevée pour que le phénomène de condensation ne se produise pas (par exemple, à 90% HR la température du verre doit être plus élevée à 18,3 °C).

Quelles sont les conditions d'humidité optimales dans une’habitation?

L'humidité relative peut prendre des valeurs élevées, là où il n'y a pas de renouvellement d'air constant, même si les pièces sont dépourvues de sources de vapeur (casseroles d'eau chaude, linge suspendu pour sécher).

Dans un espace de vie normal de 3,5 mètres sur 4,5 mètres, soit 42 mètres cubes, avec de l'air à 20 °C et humidité:

• HR de 50% (valeur considérée comme excellente) un total de 365 grammes de vapeur sont contenus (8,7 g/m3 x 42 m3 = 365 g),
• HR de 90%, la teneur en vapeur, à la même température, monte à 655 grammes (15,6 g/m3 x 42 m3 = 655 g).

Ainsi, une augmentation de 300 grammes de vapeur amène l'humidité relative de 50% à 90%.

Comme on sait qu'un adulte émet environ 50 grammes de vapeur par heure, l'augmentation considérée ci-dessus correspond à la quantité de vapeur émise par deux personnes en moins de trois heures.

L’umidità relativa può assumere valori elevati, ove manchi un rinnovo costante dell’aria, anche qualora i locali siano privi di sorgenti di vapore (pentole d’acqua calda, biancheria stesa ad asciugare).

In un normale locale abitativo di 3,5 metri per 4,5 metri, pari a 42 metri cubi, con aria a 20°C e umidità:

• UR del 50% (valore considerato ottimo) sono contenuti complessivamente 365 grammi di vapore (8,7 g/m3 x 42 m3 = 365 g),
• UR del 90%, il contenuto di vapore, alla medesima temperatura, sale a 655 grammi (15,6 g/m3 x 42 m3 = 655 g).

Quindi un aumento di 300 grammi di vapore porta l’umidità relativa dal 50% al 90%.

Essendo noto che una persona adulta emette circa 50 grammi di vapore per ora, l’aumento sopra considerato corrisponde alla quantità di vapore emessa da due persone in meno di tre ore.

L'apparition de condensation peut être limitée, créant des courants convectifs à la surface du glace pour que l'humidité soit évacuée et essayant surtout de limiter sa concentration (en aérant les pièces ou en aspirant celle particulièrement intense crée dans les salles de bain et les cuisines).

L'utilisation de vitrages isolants à transmission thermique particulièrement faible et équipés d'espaceurs warm edge réduit considérablement ce phénomène (PDF N° 12 - Plus jamais de condensation sur les glaces).

La formation de condensation sur la surface du verre à l'extérieur du bâtiment est un phénomène très rare, qui peut parfois être observé la nuit ou aux premières lueurs de l'aube.

Il arrive que la température du verre puisse:

• lorsque le ciel est dégagé et en l'absence de vent,
• du ​​fait du rayonnement important vers la voûte céleste,
• faible perte de chaleur grâce au vitrage isolant,

descendre en dessous de la température extérieure avec formation consécutive de condensation.

Ce phénomène doit donc être considéré comme la preuve de l'excellente isolation thermique du produit.

Une plainte courante des clients résidentiels est qu'après avoir remplacé les fenêtres, ils ont trouvé de la condensation qui ne se produisait pas auparavant avec les vieilles fenêtres.

Les nouvelles fenêtres ne sont pas à blâmer! De l'humidité est présente dans l'air à l'intérieur de la maison/du bâtiment et résulte des causes possibles suivantes:

• ébullition des aliments,
• l'utilisation de la douche et de la salle de bain,
• locaux sans ou avec mauvaise aspiration et/ou ventilation,
• séchage du linge,
• présence dans une salle d'un grand nombre de personnes,
• chauffage par le sol,
• couvrir les fenêtres avec des rideaux qui empêchent la circulation de l'air,
• basse température ambiante,
• pas d'échange d'air en ouvrant les fenêtres.

Les nouvelles fenêtres sont étanches et donc exemptes des courants d'air des anciennes qui permettaient l'échange involontaire d'air. Dans les nouvelles conditions, l'humidité ne peut plus s'échapper et se condense donc sur les zones les plus froides de la pièce.