Efficacité énergétique

Les caractéristiques solaires et thermiques des vitrages influencent significativement les performances énergétiques des façades.
Ce comportement est matérialisé par le coefficient « BBIO » (Besoin Bioclimatique de la réglementation thermique « RT 2012).

 

Trois composantes déterminent le coefficient BBIO et les besoins bioclimatiques d’une façade :
 

- le chauffage : les besoins en chauffage dépendent de la déperdition thermique des vitrages (perte d’énergie) qui peut être partiellement compensée par les apports solaires (gain en énergie proportionnel à leur facteur solaire) ;

 

- la climatisation : le besoin en refroidissement du bâtiment varie selon l’inverse du facteur solaire (un faible facteur solaire diminue les besoins en refroidissement) ;

 

- l’éclairage : le besoin en éclairage est inversement proportionnel à la transmission lumineuse.

 

Le choix du vitrage adapté s’effectue selon la géométrie et la localisation géographique du bâtiment, la taille des vitrages et leur orientation.

La simulation d’efficacité énergétique permet de déterminer les vitrages optimaux en minimisant la somme des trois types de consommation d’énergie.

Le graphique, ci-dessous, montre un exemple de choix de vitrage dans une situation donnée : dans ce cas spécifique le vitrage N° 4 serait le plus efficace.

 

 

 

 

Dépendant de l’usage (bureau, école, musée) et de la localisation des bâtiments on recherchera des vitrages à facteur solaire bas ou élevé.

 

On peut distinguer deux catégories de vitrages :
- Les vitrages qui transmettent un maximum d’énergie solaire pour participer au chauffage des bâtiments ;
- Les vitrages qui transmettent un maximum de lumière avec le moins d’énergie possible.

 

 

 

 

La performance de ces deux types de vitrages peut être évaluée en les  positionnant dans un plan repéré par 2 axes :

 

1. la transmission lumineuse,

2. la transmission d’énergie (facteur solaire).

 

Vitrage « Capteur d’énergie » :
Plus les coordonnées d’un vitrage sont éloignées de l’origine des axes, plus il capte la lumière et l’énergie solaire.

 

Vitrage sélectif :
Compte tenu des caractéristiques du rayonnement solaire à la surface de la Terre, il existe une limite physique entre la transmission maximale de lumière et la transmission minimale d’énergie d’un vitrage.

 

La valeur limite de ce ratio (transmission lumineuse (TL) divisé  par facteur solaire (FS), également appelée « sélectivité » est un peu supérieure à 2.

Ainsi un vitrage dont les coordonnées sont proches de la diagonale matérialisant cette valeur limite TL/FS = 2, présente une caractéristique optimale de sélectivité : il laisse entrer un maximum de lumière et réfléchit un maximum d’énergie solaire.