L'architecture repousse les limites des fenêtres coulissantes en PVC
Les grandes surfaces vitrées exigent de nouvelles solutions pour les profilés et les ferrures
Les grandes surfaces vitrées, les couleurs sombres, les profilés plus fins et les exigences de confort accrues mettent aujourd'hui les fenêtres coulissantes en PVC sous pression. Le PVC reste néanmoins un choix judicieux, à condition que le choix du système, le poids du vitrage, les ferrures, le renforcement et la pose soient correctement coordonnés. Dans cet article, nous passons en revue les principales évolutions et les points à prendre en compte concernant les fenêtres coulissantes en PVC.
Quatre façons de coulisser
Avant d'aborder plus en détail les défis techniques, passons brièvement en revue les quatre principaux systèmes.
- Fenêtre coulissante classique: dans ce système, le vantail coulisse d'un côté à l'autre. Le grand avantage est le coût, car ce système est relativement simple à fabriquer et les composants, tels que les ferrures, sont relativement moins chers. Une fenêtre coulissante classique fonctionne avec des joints à brosse. De ce fait, ses performances en matière d'étanchéité au vent et à l'eau sont légèrement moins bonnes que celles des systèmes équipés de joints en caoutchouc.
- Fenêtre coulissante à levage: dans ce système, le vantail est d'abord soulevé, puis déplacé. Ce système plus complexe est donc plus coûteux en termes de fabrication et de quincaillerie, mais offre une excellente étanchéité à l'air et à l'eau grâce aux joints en caoutchouc.
- Systèmes de fenêtres coulissantes à basculement parallèle: dans ce cas, le vantail se met d'abord en position basculée ou se déplace vers l'arrière, puis coulisse pour s'ouvrir. Le système est performant car il fonctionne grâce à des joints, mais la quincaillerie est complexe et sensible, ce qui lui a valu une réputation quelque peu difficile sur le marché.
- Systèmes de fenêtres coulissantes minimalistes: ces systèmes visent à dissimuler au maximum les profilés, par exemple grâce à des profilés inférieurs encastrés ou à une intégration dans les murs et les sols. Techniquement, bon nombre de ces systèmes fonctionnent encore comme des fenêtres coulissantes classiques, souvent avec des brosses, mais ils sont esthétiquement beaucoup plus épurés, tout en étant plus complexes et plus coûteux.
Mais quels types gagnent du terrain aujourd’hui? La fenêtre coulissante classique reste le système le plus répandu; c’est surtout son prix avantageux qui garantit un bon rapport qualité-prix, ce qui rend ces systèmes attractifs. Dans le même temps, on constate que les fenêtres coulissantes à levage font leur apparition de plus en plus souvent. Cela s’explique principalement par des attentes plus élevées en matière de confort, d’étanchéité à l’air et à l’eau, ainsi que d’isolation acoustique. Les fenêtres coulissantes classiques répondent généralement aux normes, mais souvent de justesse. Les systèmes coulissants à basculement parallèle ont quant à eux pratiquement disparu en raison de leur maniabilité difficile.
Un système en plein essor est le « shift-and-slide », une nouvelle génération de fenêtres coulissantes parallèles. La fenêtre s'incline vers l'arrière – mais pas autant qu'avec une ancienne fenêtre coulissante à inclinaison parallèle – avant de coulisser. Il s'agit de solutions spécialement développées avec des profilés et des techniques de ferrures adaptés. Souvent, chaque marque de ferrures propose sa propre structure de profilés, bien que ce ne soit pas toujours le cas.
Performances thermiques
Ces dernières années, les exigences en matière de performance énergétique des bâtiments (PEB) sont devenues de plus en plus strictes. Ces exigences concernent principalement les coefficients d’isolation. Entre les différents systèmes de fenêtres coulissantes, les différences de valeur ne sont souvent pas très importantes. La valeur d'isolation est principalement influencée par le vitrage. Et c'est justement dans le cas des fenêtres coulissantes que la part de verre est très importante par rapport à celle des profilés. De ce fait, la valeur d'isolation du vitrage a un impact important sur la valeur Uw de l'élément complet.
Dans certaines régions, le triple vitrage est très répandu. Bien que le triple vitrage isole mieux, il présente également des inconvénients. Citons notamment un poids plus élevé, des épaisseurs de vitrage plus importantes et des restrictions quant aux dimensions maximales. Un double vitrage standard avec un coefficient Ug de 1,0 W/m²K est aujourd’hui courant. Le triple vitrage atteint par exemple 0,6 W/m²K, mais cela s’accompagne d’un surpoids.
Une tendance qui nous vient du Royaume-Uni est le « triple vitrage fin »: un triple vitrage dont la vitre centrale est très fine, pouvant atteindre 0,5 mm. Il permet de combiner les avantages du triple vitrage avec une épaisseur et un poids réduits, mais avec des contraintes de dimensions.
Résistance au vent et étanchéité à l'air et à l'eau
Si vous recherchez la meilleure étanchéité à l'air et à l'eau possible, optez de préférence pour un système avec des joints plutôt que des brosses. C'est pourquoi les fenêtres coulissantes à levage et les systèmes coulissants parallèles gagnent en importance. Ce choix peut s’avérer particulièrement pertinent sur le littoral ou dans d’autres endroits soumis à des charges de vent et d’eau plus élevées. En ce qui concerne la charge de vent proprement dite, c’est surtout la résistance du profilé de renfort qui est déterminante. Le type de joint n’a ici aucune importance.
L'orientation joue également un rôle: les fenêtres orientées au sud ou à l'ouest subissent une charge thermique plus importante due au rayonnement solaire que les fenêtres orientées au nord.
Grandes baies vitrées
Pour les fenêtres coulissantes en PVC, le poids de l'élément joue un rôle déterminant dans la faisabilité technique. Plus les dimensions sont importantes, plus le profilé doit être solide pour résister aux charges dues au vent et maintenir la déformation dans les limites autorisées. À cela s’ajoute le fait que les grandes surfaces vitrées nécessitent souvent un verre plus résistant ou plus épais, ce qui augmente considérablement le poids du vitrage.
Cet effet est encore amplifié avec le triple vitrage: une vitre supplémentaire a un impact sur pratiquement tous les composants du système, des roulettes et poignées aux mécanismes de levage et profilés. Chaque système de fenêtre coulissante a donc un poids maximal admissible pour le vantail.
Une vitre supplémentaire a un impact sur pratiquement tous les composants du système
Le PVC étant un matériau moins résistant que l'aluminium, les profilés en PVC sont généralement renforcés par de l'acier, de la fibre de verre ou des composites. Ce renforcement a toutefois ses limites, notamment parce que les performances thermiques doivent être préservées. Pour les très grandes baies vitrées ou les vantaux très lourds, les systèmes en PVC atteignent donc plus rapidement leurs limites que les systèmes en aluminium. Dans de tels cas, on se tourne souvent vers des solutions hybrides, par exemple l’aluminium pour les grandes baies vitrées ou les vitrines au rez-de-chaussée et le PVC pour les étages d’habitation supérieurs.
Les systèmes eux-mêmes n’ont pas fondamentalement changé, mais la demande de dimensions plus grandes est de plus en plus fréquente, notamment parce que les architectes intègrent des baies vitrées plus grandes dans leurs projets et que le PVC est parfois envisagé comme une alternative plus économique à l’aluminium. D'un point de vue technique, des solutions sont possibles, comme des roulettes plus lourdes ou des chariots tandem, mais dès que les limites standard sont dépassées, il s'agit d'un travail sur mesure qui doit être étudié en collaboration avec le fabricant et le fournisseur de ferrures.
Dilatation, couleur et déformation
Le PVC a un coefficient de dilatation plus élevé que l'acier ou l'aluminium, par exemple. Cela signifie que le PVC est plus sensible à la température. Les profilés de renfort jouent ici à nouveau un rôle important. En effet, ceux-ci limitent la dilatation réelle.
Pour lutter contre la déformation, de nouvelles technologies de films sont développées
L'impact des films foncés – très prisés – est également important. Plus la chaleur absorbée est importante, plus le risque de déformation ou de fléchissement est élevé. Si un côté du vantail se réchauffe et que l'autre reste plus frais, le côté plus chaud se dilatera davantage. Les côtés intérieur et extérieur auront alors des longueurs différentes et les profilés risquent de se déformer. Dans le secteur, ce phénomène est connu sous le nom d'effet bimétallique.
Pour lutter contre la déformation, de nouvelles technologies de films, telles que les films « cool colour », sont développées afin d'absorber moins de chaleur. Ainsi, les couleurs foncées peuvent également être utilisées en toute sécurité sans limiter drastiquement les dimensions maximales.
Erreurs fréquentes
La pose des fenêtres coulissantes est cruciale pour un fonctionnement optimal. Cependant, de nombreuses erreurs de pose peuvent entraîner des problèmes. La principale erreur est un soutien insuffisant de la fenêtre coulissante. La partie inférieure d’une fenêtre coulissante doit être parfaitement droite et solidement soutenue. Si ce soutien fait défaut ou est interrompu, l'ensemble peut s'affaisser. Le vantail ne se déplace alors plus correctement, les points de fermeture ne s'alignent pas bien ou le vantail vient heurter le cadre. Un ancrage insuffisant du cadre peut également poser des problèmes, surtout en cas de contrainte thermique.
Un seuil en pierre, tel qu'un seuil en ardoise, facilite l'évacuation de l'eau d'une fenêtre coulissante. En principe, le seuil doit être incliné pour permettre à l'eau de s'écouler. Lors de rénovations ou de constructions neuves, il peut arriver qu'un seuil ne soit pas idéalement positionné. Le client peut alors choisir soit de démolir le seuil et de le replacer, soit d'adapter la nouvelle fenêtre coulissante à celui-ci. Afin de limiter les coûts, on opte souvent pour la deuxième option, même si ce n'est pas toujours la meilleure solution sur le plan technique. Si le soutien est insuffisant, des problèmes peuvent survenir par la suite.
Une fenêtre coulissante nécessite des ancrages adaptés et suffisamment solides. Une erreur fréquente consiste à installer une fenêtre coulissante avec les mêmes ancrages que pour une fenêtre classique, ou à utiliser un nombre insuffisant d'ancrages. Vérifiez donc bien les normes et les informations techniques qui indiquent, entre autres, où et à quelle fréquence une fenêtre doit être fixée. De plus, les fournisseurs de profilés et de matériel de fixation donnent des conseils sur le type d'ancrage approprié. Le message principal est le suivant: renseignez-vous au préalable et n'utilisez pas de solution trop légère.
Une fenêtre coulissante nécessite des ancrages adaptés et suffisamment solides
Enfin, une couche d'isolation plus épaisse dans la façade fait que les fenêtres (coulissantes) se trouvent plus souvent dans ou devant la zone d'isolation plutôt que simplement dans le mur porteur. Cela rend le soutien et l'ancrage plus complexes.
Automatisation et résistance à l'effraction
L'automatisation est plus courante qu'auparavant, mais reste un marché de niche. On la retrouve surtout sur les fenêtres coulissantes minimalistes. Lorsque l'on souhaite que les profilés soient pratiquement invisibles, il y a peu de place pour une poignée ou des ferrures classiques. C'est alors que les moteurs et les capteurs entrent plus facilement en ligne de compte. Mais l'automatisation a un coût, et elle est moins souvent utilisée en PVC qu'en aluminium. Certains fabricants de PVC anticipent toutefois cette tendance en développant notamment des systèmes d'automatisation invisibles pour les fenêtres coulissantes en PVC.
Le PVC peut également offrir de bonnes performances en matière de résistance à l'effraction. Aujourd'hui, la classe la plus demandée est la classe RC2. Celle-ci est tout à fait réalisable pour les fenêtres coulissantes en PVC si l'on utilise les ferrures appropriées et que l'on suit les directives adéquates.
Bien que le PVC évolue au rythme des exigences croissantes du client final, tant en matière de performances thermiques qu'esthétiques, il reste conseillé d'utiliser le PVC là où c'est possible, et l'aluminium là où c'est nécessaire. Chaque matériau a ses propres atouts et il faut les utiliser à bon escient.
En collaboration avec Deceuninck, REHAU, Schüco et VEKA AG
