Les fenêtres sont dans les principaux casse-têtes lors de la construction d’un bâtiment. Combien en met-on? Où les place-t-on? Les ouvertures à battant sont-elles à privilégier? Comment les installer pour éviter les infiltrations d'eau et les fuites d'air? Et surtout, lesquelles choisir?

Choisir des fenêtres: vérifier leur efficacité énergétique

Parmi les multiples critères de choix de fenêtres, leur performance énergétique devrait venir en tête de liste. Une fenêtre efficace d’un point de vue énergétique offre des garanties de confort plus élevées, et bien sûr, des factures énergétiques plus légères, s’il en est. Seulement, il est difficile d’évaluer précisément l’efficacité énergétique d’une fenêtre sans analyse approfondie. C’est ce que propose la certification ENERGY STAR®.

Administré au Canada par Ressources naturelles Canada (RNCan), le programme de certification ENERGY STAR® fixe des critères de performance générale et énergétique qui démarquent les produits les plus éconergétiques sur le marché. Le programme homologue les 15 à 30 % des produits les plus éconergétiques dans de nombreuses catégories de produits: réfrigérateurs, ordinateurs, laveuses, et bien sûr portes, fenêtres, et puits de lumières.

Nul besoin de rappeler l’amplification des changements climatiques et les raisons pour lesquelles le marché de la construction augmente sans cesse ses critères de performance énergétique. Les programmes d’excellence tels qu’ENERGY STAR® en sont les principaux acteurs. Ils tirent le marché vers le haut, et augmentent périodiquement leurs exigences pour que les produits certifiés restent en haut du panier. Les exigences ENERGY STAR d’aujourd’hui sont celles des Codes de construction de demain.

ENERGY STAR V-5.0, les nouveautés

Pour les portes et fenêtres, nous détaillions en 2015 la dernière évolution des critères (V-4.1) ; une nouvelle version (V-5.0) est désormais en vigueur depuis le 1er janvier 2020. Elle remplace toutes les versions antérieures et s’applique à tous les modèles de produits assemblés après cette date. Quels sont les principaux changements ?

Pour résumer, il y en a un seul, mais majeur : la suppression des zones climatiques au Canada et l'adoption de la zone la plus froide.

Contrairement aux autres types de produits homologués où il n’y a pas de différences dans les critères ou d’exigences différentes selon les catégories de produits, les portes et produits de fenestration ont toujours eu des exigences différentes selon les zones climatiques. Aujourd'hui, c’est fini ! Déjà restreint à deux zones en 2015 pour le Québec (zones 2 et 3), il n’y a aujourd’hui plus qu’une seule zone pour tout le Canada. Concrètement: les exigences de l’ancienne zone 3 sont étendues partout.

On applaudit vivement cette décision qui simplifie grandement l’adhésion au programme pour tous ses acteurs: manufacturiers, constructeurs et consommateurs. Un produit est certifié ou pas, point ! Ce n'est plus la peine de regarder la zone climatique selon la localisation du projet et ses degrés-jours de chauffage.

Il y a donc un seul niveau à atteindre pour la certification de base, et pour ceux qui veulent aller plus loin, ENERGY STAR® propose sa désignation les plus écoénergétiques pour les produits qui sont « la crème de la crème des économies d'énergie ».

Voulez-vous un conseil simple pour choisir vos portes et fenêtres de bonne qualité énergétiques? Choisissez des produits certifiés Energy Star®, ou bien encore mieux ENERGY STAR® les plus écoénergétiques.

Et si vous souhaitez aller un peu plus loin dans l’aspect technique, poursuivez votre lecture…

Mieux comprendre l’amélioration des critères de performance énergétique

Pour les ouvertures du bâtiment (portes, fenêtres et puits de lumière), la certification contrôle les performances en isolation, en gains solaires passifs et en étanchéité à l’air. Entre autres, elle s’intéresse tout particulièrement à ces paramètres de rendement :

  • Facteur U : qui exprime la quantité de chaleur transférée à travers la fenêtre. Plus ce facteur est petit et plus la fenêtre est bien isolée. Les fenêtres les plus isolées sont bien sûr les plus confortables, mais également celles qui limitent le plus la condensation.
  • Coefficient de gain de chaleur solaire (CGCS, ou SHGC en anglais) : qui exprime la quantité de chaleur solaire que la fenêtre laisse entrer. Plus le coefficient est élevé et plus la fenêtre laisse pénétrer le rayonnement solaire.
  • Taux de fuite d’air : qui exprime la performance en étanchéité à l’air de la fenêtre.
  • Rendement énergétique (RE) : qui agrège tous les paramètres précédents pour donner une expression du rendement énergétique global de la fenêtre

Rappelons que la version 4.1 établissait une liste de critères de performance plus ou moins exigeants selon la zone climatique. La nouvelle version 5.0 adoptant l’ancienne zone 3 à l’échelle du Canada, elle élimine donc les portes et produits de fenestration des zones 1 et 2 (jaune et vert sur le tableau ci-dessous) :

Source : Proposal to Modify the ENERGY STAR Residential Fenestration Specifications in Canada, Steve Hopwood, Natural Resources Canada, Février 2018.

Pour se conformer à ENERGY STAR® version 5.0, on peut utiliser deux voies :

  1. Optimisation de l’isolation : obtenir un U maximal de 1,22 W/m2∙K
  2. Optimisation du rendement énergétique : obtenir un RE minimal de 34

Comme le rendement énergétique est un facteur qui combine la performance en isolation de la fenêtre avec les gains solaires du vitrage, un manufacturier peut choisir de diminuer l’isolation de la fenêtre et augmenter ses gains solaires tout en se certifiant ENERGY STAR® (notamment avec l’utilisation de certains vitrages à faible émissivité de type hard-coat). Toutefois, même si cela a longtemps été une approche très bien considérée en climat froid d’un point de vue strictement énergétique, nous déconseillons de plus en plus d’optimiser à tout prix ses gains solaires pour bénéficier d’une énergie « gratuite », car cette approche peut générer de gros inconforts à cause des surchauffes.

Pour lutter contre les surchauffes, certaines balises supplémentaires accompagnaient auparavant les exigences ENERGY STAR®. Lors du processus de réflexion pour la modification, il a été proposé d’éliminer les fenêtres de la zone 3 avec des gains solaires importants mais une performance isolante insuffisante, comme présenté sur la zone grisée du tableau ci-dessus. Malheureusement cette proposition ne semble pas avoir été adoptée, probablement par souci de simplicité. Ainsi, selon nos recherches, il est possible de trouver des produits certifiés ENERGY STAR® avec des gains solaires très élevés jusqu’à :

  • CGCS de 60-65 % pour la voie d’optimisation de l’isolation
  • CGCS de 60-68 % pour la voie d’optimisation du rendement énergétique (et un facteur U jusqu’à 2,0 W/m2∙K)

Il faut donc retenir que les fenêtres ENERGY STAR® sont garantes de bonne qualité énergétique, mais ne garantissent pas un confort absolu, notamment pour la lutte contre les surchauffes. Idéalement, seule la voie d’optimisation de l’isolation aurait été maintenue, pour encore plus de simplicité et de performance.

ENERGY STAR®, aussi pour les puits de lumière © CoeLux

Nos conseils pour choisir vos portes, fenêtres et puits de lumière de bonne qualité énergétique

  • Choisissez des produits certifiés ENERGY STAR®, ou bien encore mieux ENERGY STAR® les plus écoénergétiques
  • Demandez que les caractéristiques U, CGCS et RE apparaissent sur votre soumission: la transparence et l’accès à l’information sont le nerf de la guerre pour des choix éclairés
  • Pour les fenêtres orientées nord, est et ouest, choisissez le modèle avec la valeur U et les gains solaires (CGCS) les plus faibles, vous serez sûrs de ne pas vous tromper
  • Pour les fenêtres orientées sud, choisissez également des modèles avec le U le plus faible mais il est possible d’être plus flexible sur les gains solaires. Toutefois, faites attention aux trop grands gains solaires, surtout si vous n’avez pas des débords de toit suffisants et une très bonne enveloppe énergétique
  • Dans le doute entre deux modèles environ équivalents sur le RE, choisissez celui avec le U le plus faible
  • Choisissez des vitrages faible émissivité de type soft-coat

Pour finir, et si vous êtes vraiment parmi les plus exigeants, pensez à être minimaliste sur les pourcentages de fenestration de votre projet et à l’impact environnemental du choix de matériau de vos fenêtres (évitez notamment le PVC qui a un impact cycle de vie très élevé sur la santé humaine ainsi que sur la consommation d’eau).

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