Étude "Confort de vie"

 

Étude du Passivhaus Institut (PHI) sur le « confort de vie » : l'impact positif des intercalaires « warm edge » sur le confort thermique

L'impact positif des intercalaires « warm edge » en termes de confort et de prévention de la formation de moisissures n'est pas un secret. Dans le cadre de son étude dédiée au « confort de vie », le Passivhaus Institut de Darmstadt s'est intéressé à la question de la définition des critères de confort et d'hygiène des fenêtres en fonction de différentes zones climatiques, afin de pouvoir vérifier cet avantage sur la base de données chiffrées.
 
Mais qu'est-ce, au juste, que le confort ? Le confort peut-il se mesurer et se démontrer physiquement ?
 
L'humain éprouve la sensation de confort thermique lorsqu'une certaine « température opérative » est atteinte dans une pièce. Cette température ambiante opérative correspond à la moyenne de la température de l'air et des surfaces environnantes. L'écart de température entre l'air ambiant et les surfaces doit être le plus faible possible, car d'importantes variations de la température génèrent une désagréable sensation de courant d'air froid. Lorsqu'une masse d'air est en mouvement, l'air ambiant se refroidissant au contact des surfaces effectue un mouvement descendant, elle crée un courant d'air désagréable.
 
Ce qui a été démontré : la sensation est agréable quand l'écart de température entre l'air ambiant (« température opérative ») et les surfaces environnantes plus froides, telles que les murs extérieurs, les plafonds, les sols ou les fenêtres, est inférieur à 4,2 kelvins. Où : pour que l'on se sente bien, l'écart par rapport aux surfaces les plus froides ne doit pas excéder 4,2 kelvins maximum.
 
Cette formule nous permet de tirer des conclusions relatives au confort thermique en fonction du site. Les conditions de base, de la moyenne journalière la plus froide d'une année de référence sur un site défini et de l'écart de température maximal, permettent de calculer un coefficient de transmission thermique U en dessous duquel le confort thermique est garanti.
 
Si l'on table, par exemple, sur une température ambiante opérative de 22 °C et une température extérieure de -16 °C, on obtient une valeur U de 0,85 W/(m²K). Cette valeur est connue comme étant le critère de confort de la maison passive en climat tempéré froid et s'applique à la fenêtre posée.
 
Si l'on considère la fenêtre encore non posée, la valeur seuil applicable au climat tempéré froid est de 0,80 W/(m²K), elle permet de ménager une capacité de stockage contrant les ponts thermiques à la pose.
 
Comme le montre la preuve par le calcul justificatif du confort, la valeur U maximale de l'élément de construction dépend de la température extérieure - et donc du climat local.
 
Le calcul permet-il de démontrer le moment où des moisissures apparaissent ?
 
Il existe en outre d'autres facteurs importants en termes de confort et d'hygiène : la prévention de la condensation et des moisissures. D'une manière générale, l'humidité se dépose dans les endroits les plus froids de la pièce - et c'est souvent au niveau du bord du vitrage. C'est donc généralement à cet endroit que se forment les moisissures, le taux d'humidité élevé offre en effet les conditions idéales pour le développement de moisissures qui, combinées avec la condensation, peuvent même aller jusqu'à endommager la construction.
 
Ce qu'il faut retenir : le développement des moisissures intervient dès que la température est supérieure au point de rosée. Les températures des surfaces doivent donc excéder la température dite de moisissure, pour une protection efficace du bâtiment et de la santé de ses occupants.
 
Un autre calcul est également possible : en tant qu'indicateur des conditions d'hygiène au niveau du bord du vitrage, le facteur de température fRsi a fait ses preuves. Si cette valeur, dans les zones de climat tempéré froid, est d'au moins 0,7, on peut supposer qu'il n'y aura pas de formation de moisissures tant que le taux d'humidité de l'air ambiant sera normal. L'augmentation de la température au niveau du bord du vitrage est donc une solution efficace pour prévenir les moisissures.
 
Le tableau ci-après nomme les exigences requises en matière de confort et d'hygiène pour les différentes zones climatiques :
 
Quels exemples ont été examinés concrètement dans le cadre de l'étude ?
 
On sait désormais que la fenêtre doit toujours être considérée dans son contexte, c'est-à-dire que l'emplacement du bâtiment doit toujours être pris en compte. L'étude examine par conséquent, à titre d'exemple, l'aptitude des différentes combinaisons de profilés de fenêtres, de vitrages et d'intercalaires pour cinq conditions de base climatiques, à savoir les climats arctique, froid, tempéré froid, tempéré et chaud.
 
Le tableau suivant récapitule les résultats de l'étude. Il montre quelles combinaisons de cadre de fenêtre, vitrage et intercalaire conviennent, en termes de confort et d'hygiène, aux différentes conditions de base climatiques.
 
Quelle est la conclusion de l'étude ?
 
L'étude du PHI montre que le choix de l'intercalaire a un impact majeur sur la qualité thermique de la fenêtre : à partir du climat tempéré, il est généralement préconisé d'opter pour un triple vitrage, combiné avec des intercalaires à haute performance énergétique, tels que le SWISSPACER Ultimate. Il serait alors possible, même pour des fenêtres non isolées, nombreuses dans ces régions, d'atteindre les valeurs requises en termes de confort et d'hygiène. Si le cadre de la fenêtre est doté d'une bonne isolation, les exigences sont remplies en climat tempéré et tempéré froid aussi bien avec des intercalaires en acier inoxydable qu'avec un intercalaire premium de SWISSPACER. Pour ce faire, notamment pour les exigences en climat arctique, le SWISSPACER Ultimate combiné avec un cadre particulièrement bien isolé est nécessaire.
 
L'étude a été réalisée à la demande de SWISSPACER. Le Passivhaus Institut Darmstadt et SWISSPACER travaillent, depuis de nombreuses années, conjointement à des études qui fournissent des informations de base à destination du marché. SWISSPACER participe cette année au Passivhaus Award et décernera son propre prix spécial pour la première fois en 2021.
 
L'étude « Confort de vie - Comment atteindre les critères de confort et d'hygiène avec des fenêtres sous différents climats » peut être téléchargée ici :