Le Syndicat national de l’extrusion plastique, profilés et compounds (Snep) vient de faire réaliser une étude dont l’objet est d’analyser comment la fenêtre PVC optimise la conception bioclimatique d’une maison. Ce qui revient à optimiser et à conserver les apports gratuits (solaires) sans les reperdre, et à limiter les déperditions énergétiques. En effet, par rapport à d’autres matériaux, le PVC empêche l’énergie de repartir : les apports solaires ne font pas tout, il faut également gérer les déperditions.
Les essais ont été réalisés par Pouget consultants, un bureau d’étude thermique indépendant, sur une maison “test” répondant aux exigences de la RT 2012, tant au niveau de la consommation maximale d’énergie primaire (Cep de 50 kWhep/m2/an) que du besoin de chauffage, de refroidissement et d’éclairage artificiel du bâtiment (Bbio).
Le PVC est un matériau inerte qui dispose d’un excellent comportement en condition d’usage, sur le plan sanitaire, pour les émissions de COV, de substances cancérigènes et de formaldéhydes, et pour la croissance fongique (moisissures). Les profilés et la menuiserie PVC obtiennent le meilleur classement, le niveau A+. De plus le PVC bénéficie de Fiches de déclaration environnementales et sanitaires (FDES) pour la menuiserie, les volets roulants et battants et les profilés pour l’aménagement et la décoration. Ces fiches sont disponibles sur www.inies.fr et www.snep.org et sont conformes à la norme
NF P 01010.
Une maison individuelle compacte
La maison “test” est une habitation avec un étage, d’une superficie de 115,6 m2 avec une surface totale de menuiserie PVC de 17 % par rapport à la surface habitable et orientée à 25 % sur chaque façade avec un double vitrage (Uw de la menuiserie de 1,2 à 1,4 W/m2.K).
L’étude évalue la répercussion de la modification de la conception bioclimatique de cette maison sur sa consommation en énergie primaire et son Bbio, en fonction des huit zones climatiques de la RT 2012. Ainsi trois paramètres ont été analysés : la surface des menuiseries, leur orientation, le vitrage utilisé (double ou triple vitrage).
L’étude a d’abord porté sur l’impact d’une augmentation des surfaces de menuiseries PVC sur la façade sud. Si, par rapport à la maison “test”, on augmente la surface globale des menuiseries PVC, de 17 % à 27 %, en augmentant la surface de celles-ci au sud, de 25 % à 55 %, on constate des gains en termes de Cep de l’ordre de 3,1 %, en régions nord et est (H1), de 5,8 %, en régions ouest et centre (H2) et 13,3 %, en région sud (H3). Cette solution permet de gagner de 1,5 à 3,7 de kWhep/m2/an.
Optimisation de la conception bioclimatique
L’étude prouve que si l’orientation des fenêtres ou si leur surface globale est modifiée, les gains en termes de consommation d’énergie primaire sont conséquents dans les deux cas.
En gardant une surface globale de menuiserie PVC de 17 % mais en modifiant l’orientation des baies, les gains en termes de consommation d’énergie primaire sont clairement établis. Avec un passage de 25 % à 55 % de la surface des menuiseries en façade sud, les gains en termes de Cep sont de 3,7 % en régions nord, 4,4 % en régions ouest et 8,1 % en région sud.
En augmentant encore la surface vitrée en façade sud, avec un passage de 55 % à 70 % de la surface des menuiseries, les gains en termes de Cep sont de 5,6 % au nord, 6,9 % à l’ouest et 12 % au sud.
En terme de consommation, une bonne orientation des menuiseries PVC permet de gagner de 2 à 3,5 Kwhep/m2/an.
Entre la maison “test” et une maison à conception Bioclimatique avec une surface globale de menuiserie PVC de 27 % et orientée au sud à 70 %, les gains en terme de Cep sont de 5,7 % au nord, 8,9 % à l’ouest et 16,9 % au sud. Une conception bioclimatique optimisée permet donc de gagner 3 à 5 kWhep/m2/an.
Dans le bâtiment, le PVC concentre les 2/3 des produits plastiques utilisés, que ce soit pour les sols, les revêtements de murs, les canalisations, ou les fenêtres. Dans l’habitat, 62 % des fenêtres posées chaque année sont en PVC, ce qui représente six millions de fenêtres par an.
Le marché représente un chiffre d’affaires d’environ 10 milliards d’euros par an. Pour 2012, une baisse des ventes est sensible, avec le recul à la fois des mises en chantier et de la rénovation. Il y a eu 13 millions de fenêtres PVC vendues en 2007 et 2008, mais seulement 10 millions environ en 2012.
Pour profiter d’un logement frais en été, tout en conciliant le respect de l’environnement, fraîcheur à l’intérieur et sobriété énergétique, diverses solutions existent. Parmi elles, les volets roulants avec tabliers ajourés et tabliers fermés, les stores banne et casquette ont été pris en compte dans l’étude. Parmi ces alternatives, les volets roulants notamment s’avèrent une solution pertinente car ils permettent un double usage. En hiver, les volets permettent, lorsqu’ils sont fermés la nuit, de limiter les déperditions et d’économiser du chauffage. En été, ils permettent de limiter les apports solaires, qu’ils soient en position semi-ouverte ou ajourée, ou encore fermés.
En été, les volets roulants permettent de diminuer la température intérieure de 1,5 à 2,4°C, selon qu’ils sont ajourés ou fermés.
Enfin, l’étude a mis en évidence l’impact d’une menuiserie PVC très performante avec triple vitrage (Uw 0,89 W/m2.K), dans une maison à conception bioclimatique. Cette menuiserie permet de réaliser des économies dans toutes les configurations.
Dans ce cas, la surface globale de menuiserie PVC est de 27 % par rapport à la surface habitable, et ces menuiseries sont orientées à 55 % au sud.
Trois cas ont été étudiés avec :
− une menuiserie très performante uniquement sur la façade nord : la diminution de la CEP la plus importante est observée au nord de la France (- 1,1 %),
− une menuiserie très performante sur les façades nord, est et ouest : la diminution de la CEP la plus importante est aussi relevée au nord de la France, avec - 2,9 %,
− une menuiserie très performante sur toutes les façades : la diminution de la CEP la plus importante se produit à l’ouest de la France, avec - 6 %. La menuiserie PVC avec triple vitrage performant améliore les performances thermiques d’une maison bioclimatique, quelle que soit la zone climatique avec une économie de 5 % au niveau de la consommation d’énergie dans toutes les zones.
Les conclusions de l’étude mettent en évidence plusieurs points. Le premier est que la fenêtre PVC est un excellent “capteur solaire”. Ensuite, la conception bioclimatique est incontournable pour la RT 2012 avec les règles de base suivantes : favoriser les grandes surfaces de menuiseries PVC et privilégier les menuiseries PVC au sud. Les résultats démontrent que les volets roulants constituent une bonne alternative pour garantir un bon confort d’été et un meilleur confort d’hiver.
Enfin, la menuiserie PVC avec triple vitrage améliore les performances, et ce, quelles que soient les zones géographiques.
Le recyclage
Le PVC est entièrement et facilement recyclable. Actuellement 100 % des déchets de production sont recyclés ce recyclage est peu énergivore, sans chimie. Les profilés et les menuiseries en fin de vie bénéficient du système de collecte et de recyclage mis en place en France dans le cadre de PVC Recyclage/Recovinyl.
On compte 18 000 tonnes de PVC en fin de vie collectées en 2011, dont environ 10 000 tonnes de profilés. Parallèlement, la profession a investi dans de nouvelles capacités de recyclage des profilés PVC en 2012. Vinylplus, le nouvel engagement volontaire européen de la profession en matière de recyclage, prévoit de recycler 800 000 t de déchets post-industriels et de post -consommation de PVC d’ici 2020.
En effet, « seulement 3 % des fenêtres sont récupérées et recyclées actuellement, parce que certaines entreprises ont intérêt à maintenir la mise en décharge des matériaux de préférence au recyclage, » estime le Syndicat.
Un deuxième frein pointé par le Syndicat consiste en l’obligation du CSTB de ne pas utiliser de matière recyclée en surface des produits, ce qui impose un outillage spécifique pour intégrer cette matière à coeur. Cette obligation repose sur une traçabilité de la matière et sur les exigences de la marque NF, pour la qualité de l’aspect de la soudure du cadre (qui peut ramener de la matière sur le dessus).
