Qu’est-ce que le coefficient de transmission thermique ?

Le coefficient de transmission thermique d’une fenêtre ou d’une paroi vitrée indique son niveau de performance thermique. Plus il est bas, mieux c’est, car cela signifie que vos vitrages limitent les déperditions de chaleur. Les doubles et triples vitrages vendus sur le marché utilisent également des techniques permettant de laisser la chaleur solaire entrer en hiver, sans pour autant laisser celle de votre chauffage s’échapper à l’extérieur. Les indices Uw, Ud, Up et Ug désignent diverses parties de vos fenêtres ou portes fenêtres : on entre dans le détail dans cet article.

Qu'est-ce que le coefficient de transmission thermique ?

Il correspond à la performance thermique des plaques, vitres et parois constituées d’un agglomérat de matériaux différents.

Définition et importance

Avec le coefficient de transmission thermique, ou coefficient de transfert thermique global, le professionnel en charge de vos travaux dispose d’une information sur les performances thermiques d’une surface. Il peut s’agir d’une paroi murale ou d’une paroi vitrée, d’une fenêtre ou d’une porte. Plus le coefficient de transmission thermique est faible, meilleure est la performance thermique de la paroi.

L’importance de cet indicateur est essentielle dans le cadre de vos travaux d’isolation thermique. En effet, un bon coefficient de transmission thermique est nécessaire pour limiter du mieux possible les déperditions thermiques de votre logement. Globalement, le coefficient de transmission thermique s’applique aux fenêtres de votre logement.

Comment est-il calculÉ ?

On le calcule à partir du cumul des résistances thermiques des matériaux qui composent la paroi concernée. Le coefficient de transmission thermique s’obtient ainsi en calculant l’inverse de ces résistances thermiques. 

Cependant, selon les logements et les parois concernées, il peut s’agir d’un calcul beaucoup plus complexe, faisant intervenir des paramètres tels que les échanges thermiques internes et externes, les différences entre les températures extérieures et intérieures, ou encore le climat de votre zone géographique et l’altitude de votre logement (dans les régions montagneuses).

Les différents types de coefficients de transmission thermique

On distingue deux types de coefficient de transmission thermique, à savoir surfacique et linérique.

Coefficient de transmission thermique surfacique (U)

Le coefficient de transmission thermique U, dit surfacique, est l’un des quatre suivants : 

• Uf pour les parois  (« f », pour frame), qui concerne les cadres de fenêtres et dont la performance dépend des matériaux composant le dormant et l’ouvrant des fenêtres (aluminium, bois, PVC…) ;
• Ug pour les vitrages  (« g », pour glass), qui concerne le type de vitrage, qu’il s’agisse de simple vitrage, de double vitrage, voire de triple vitrage, incluant des lames d’air de gaz rare (zyrkon, argon…) ;
• Uw pour les fenêtres dans leur globalité (« w », pour window) qui englobe à la fois les deux précédents, mais aussi le coefficient de transmission thermique linéique ψ (psi), ou Up.

Coefficient de transmission thermique linéique (Psi) et Ud

Le coefficient de transmission thermique linéique ψ, ou Up, concerne les parois et les jonctions créées par les menuiseries. Les bandes intercalaires séparant les deux vitres d’un double vitrage et le châssis sont à l’origine de ponts thermiques qui interviennent dans la définition de cet indicateur.

Pour une porte, on parlera également de coefficient de transmission thermique Ud (« d » pour door), qui s'apparente à l’Uw et qui considère l’ensemble des pertes thermiques liées aux matériaux composant le cadre, le vitrage et les jonctions.

L'impact du coefficient de transmission thermique sur l'efficacité énergétique

L’impact du coefficient de transmission thermique sur l’efficacité énergétique de votre bâtiment est réel, dans la mesure où les parois vitrées sont responsables d’une partie importante des déperditions thermiques subies par un bâtiment mal isolé.

Pourquoi est-il important d’avoir un bon coefficient de transmission thermique ?

L’Ademe (agence de la transition écologique) démontre que 10 à 15% des pertes thermiques au sein d’un bâtiment non isolé ou mal isolé sont liées aux fenêtres, aux portes-fenêtres ou fenêtres à mansarde. Ces zones de la maison constituent en effet des points de contact sensibles avec l’extérieur, à travers lesquels la chaleur tend à s’échapper en hiver ou à s’engouffrer en été.

Avec des parois vitrées dotées d’un bon coefficient de transmission thermique, vous vous assurez d’une conservation de température agréable. Vous améliorez ainsi votre confort thermique à toute époque de l’année.

Une chaleur conservée en hiver ou maintenue à l’extérieur en été, c’est aussi l’assurance de moins solliciter votre système de chauffage ou de climatisation, et donc de réduire le montant de vos factures énergétiques.

Plus largement, des fenêtres à bon coefficient de transmission thermique améliorent l’enveloppe thermique de votre logement et lui font prendre de la valeur sur le marché immobilier. En tant que propriétaire, c’est un pas de plus pour vous vers la plus-value à la revente, à l’heure où la valeur verte des logements est de plus en plus importante sur le marché.

En d’autres termes, le coefficient de transmission surfacique est complémentaire avec les autres indicateurs de performance thermique que sont la résistance thermique R et la conductivité thermique des matériaux isolants pour vos sols, vos murs ou votre toiture.

L’envers d’une bonne isolation des fenêtres et parois vitrées : la transmission lumineuse

En rénovation énergétique, on préfère souvent recourir à du double vitrage plutôt qu’à du triple vitrage, souvent réservé aux constructions neuves. Bien que dotées d’un coefficient de transmission thermique légèrement moins bon que les fenêtres en triple vitrage, les fenêtres en double vitrage laissent néanmoins davantage passer la lumière naturelle du jour.

Il existe plusieurs moyens de faire des économies d’énergie, et limiter les déperditions thermiques est l’un des plus efficaces. Cependant, repousser l’heure à laquelle il devient nécessaire de recourir à l’éclairage artificiel de vos ampoules LED en fait également partie !

Si vous allumez vos ampoules et luminaires plus tard dans la journée, vous consommez moins. Et cela passe par des fenêtres et parois vitrées qui laissent passer convenablement la lumière du jour. Le coefficient de transmission lumineuse Tlw s’exprime entre 0 et 1.

La question de la chaleur solaire

Le facteur de transmission solaire Sw est un autre indicateur complémentaire du coefficient de transmission thermique. Il doit être considéré dans le choix de vos parois vitrées, car il correspond à la part d’énergie transmise à travers vos parois vitrées. Plus le facteur de transmission solaire est élevé, plus la chaleur du soleil entre chez vous facilement.

C’est très important en hiver, puisque cela contribue à moins solliciter votre système de chauffage, donc à consommer moins et payer moins cher vos factures énergétiques.

Comment améliorer le coefficient de transmission thermique ?

Pour améliorer le coefficient de transmission thermique de vos fenêtres et portes fenêtres en simple vitrage, il vous suffit de remplacer ces fenêtres par du double vitrage à isolation renforcée (VIR). 

Double vitrage ou triple vitrage

Toujours selon l’Ademe, le VIR offre en effet une capacité isolante jusqu’à trois fois supérieure à celle d’un double vitrage classique, et jusqu’à quatre fois supérieure à celle d’un simple vitrage ! Il consiste à positionner deux vitres l’une contre l’autre, ménageant ainsi une lame d’air remplie d’argon et d’une couche d’argent très fine recouvrant une face du verre. L’objectif de cette feuille d’argent est de prévenir les pertes de chaleur vers l’extérieur en hiver.

Cette opération de rénovation énergétique est couverte par des aides à la rénovation énergétique telles que la prime énergie CEE (certificats d’économies d’énergie), le dispositif MaPrimeRénov’, l’éco-PTZ (éco-prêt à taux zéro), la TVA à 5,5% ou encore les aides proposées par certaines collectivités territoriales.

Comme évoqué précédemment, le triple vitrage est quant à lui privilégié lors de la construction de bâtiments neufs. Comme son nom l’indique, il se compose de trois vitres générant deux lames de gaz rare et incluant deux couches d’argent sur la face interne des lames. Si le coefficient de transmission thermique du triple vitrage est plus élevé que celui du double vitrage, le coefficient de transmission lumineuse s’en trouve affecté.

Les méthodes de rénovation des menuiseries

En rénovation, il est généralement préconisé de remplacer totalement le dormant des fenêtres pour maximiser les effets en matière de pouvoir isolant. Il est donc nécessaire pour votre professionnel de prévoir des travaux annexes de finition pour les maçonneries. Dans certains cas, il lui sera possible de conserver le dormant. Il s’agit d’une méthode plus rapide et plus simple à mettre en œuvre, mais le dormant doit être en excellent état.

À noter que l’Ademe recommande également de vérifier la ventilation du logement avant de remplacer les menuiseries : les menuiseries neuves disposent d’une étanchéité à l’air plus importante que les anciennes, ce qui peut venir entraver le renouvellement de l’air intérieur de votre logement. 

Il peut alors en résulter des problèmes au regard de l’évacuation de l’humidité et des particules polluantes. Et lorsqu’elle est mal ventilée, une habitation peut accélérer la dégradation du bâti ! Si cela s’avère nécessaire, d’autres travaux visant à installer un système de ventilation mécanique contrôlée peuvent être envisagés. Et bonne nouvelle : ces travaux sont aussi soutenus par des aides financières !