Guide de choix façades et murs rideaux

GUIDE DE CHOIX

FACADES EN VERRE ET MURS RIDEAUX

Comment choisir son vitrage de façade ? 

Façade et mur rideau

La conception et la réalisation d’un bâtiment répondent à des besoins et à des contraintes multiples pour que son intégration soit harmonieuse dans son environnement et que ses utilisateurs bénéficient du confort attendu. La façade des bâtiments permet à la fois l’isolation thermique et acoustique des locaux ainsi que la vue sur les extérieurs et les apports en lumière naturelle. Sa conception doit de plus se conformer aux réglementations en vigueur : sécurité des personnes, sécurité incendie, etc.

De par ses qualités et ses performances, le vitrage est un composant indispensable de la façade pour répondre à l’ensemble de ces exigences. La seule ambition de ce guide est d’accompagner les maîtres d’œuvre (architectes, économistes et bureau d’études techniques) dans le choix du meilleur vitrage en présentant de manière simple et claire leurs performances et leurs caractéristiques.

Pour chacune des caractéristiques présentées, des orientations pour le meilleur choix de vitrage sont données. Elles sont basées sur ce qui est généralement observé, mais il est important de noter que seule une analyse complète et spécifique de chaque bâtiment peut valider définiti ement une solution.

En savoir plus sur le mur rideau

Dans le monde de l'architecture moderne et de la construction, le mur rideau est un élément clé qui allie esthétique et fonctionnalité. Il est devenu un choix populaire pour les architectes et les constructeurs qui cherchent à créer des bâtiments qui sont visuellement impressionnants, différenciant et lumineux.

Qu'est-ce qu'un mur rideau ?

Un mur rideau est une façade dite légère qui permet de créer une enveloppe au bâtiment. Cette enveloppe assure l’étanchéité à l’eau et à l’air, mais ne participe pas à sa stabilité. Un mur-rideau est généralement constitué d’une ossature secondaire ' en aluminium qui maintient des éléments de remplissages comme des vitrages ou des panneaux pleins. L'ossature en aluminium,est un choix populaire en raison de sa résistance, et de sa légèreté. La structure secondaire peut aussi dans des cas plus rares être en acier.

Les performances thermiques des murs rideaux

Les murs rideaux ne sont pas seulement esthétiquement agréables, ils doivent contribuer également à l'efficacité énergétique d'un bâtiment conformément aux réglementations thermiques ou à la RE2020. Selon le projet considéré et le futur usage du bâtiment, le choix du vitrage associé à la protection solaire mobile adaptée est un point clé. Certains vitrages maximisent les apports solaires en hiver pour réduire les consommations en chauffage dans les régions les plus froides.

A l’inverse, dans les zones chaudes, l’installation de vitrages qui minimisent les apports solaires pour un niveau de lumière naturelle permet de bloquer la chaleur à l’extérieur du bâtiment en été, améliore le confort thermique et réduit les besoins en climatisation.

Le rôle du vitrage dans les murs rideaux

Le vitrage joue un rôle crucial dans la conception et la fonctionnalité d'un mur rideau. Il offre non seulement une esthétique attrayante, mais contribue également à l'efficacité énergétique et à la performance thermique du bâtiment. Par exemple, un vitrage à Isolation Thermique Renforcée (faiblement émissif) avec une protection contre le rayonnement solaire, sélective et bien adaptée au projet, contribue à minimiser les déperditions de chaleur en hiver et à réduire les apports solaire trop importants en été, ce qui permet d’améliorer significativement le confort thermique et visuel des utilisateurs.

Ainsi, le choix du type de vitrage peut avoir un impact significatif sur le coût énergétique du bâtiment et le confort des occupants.

En utilisant des vitrages adaptés, le mur rideau peut également jouer sur :

  • le confort visuel
  • le confort acoustique

Enfin, le vitrage joue un rôle dans la sécurité et la sûreté du bâtiment. Un vitrage renforcé ou un vitrage de sécurité peut aider à protéger le bâtiment contre les intrusions ou les dommages causés par des événements tels que les impacts.

L'acoustique

Le bruit est la première nuisance citée que ce soit dans l’habitat ou sur les lieux de travail. Il peut être néfaste à la santé et au bien-être. Les sources de bruit dans un bâtiment sont de deux types :

  • les bruits venant de l’extérieur et en grande majorité des transports,
  • les bruits venant de l’intérieur du bâtiment : bruit de voisinage, par exemple.

Les bruits venant de l’extérieur, principalement générés par les transports, représentent à eux seuls 80 % des bruits émis dans l’environnement. L’amélioration de l’isolation acoustique d’une façade permet de se protéger contre ce type de nuisance.

 

Trois principes permettent d’améliorer efficacement l’isolation acoustique des vitrages isolants pour une façade :

  • augmenter l’épaisseur des verres ;
  • utiliser des verres d’épaisseurs dissymétriques ;
  • utiliser des verres feuilletés acoustiques de type STADIP® SILENCE.

Ces trois principes peuvent être associés entre eux pour obtenir le meilleur résultat.

 

Performances d’isolation acoustique des vitrages

Tableaux des caractéristiques des principales compositions acoustiques (données à titre indicatif) :

  • la notification « Si » indique un vitrage feuilleté de la gamme STADIP® SILENCE avec un PVB « Silence »,
  • Rw (C ; Ctr ) est l’indice global de l’isolation acoustique d’une paroi, en dB, selon la norme européenne EN 12354-3,
  • RA= RW+C s’utilise pour les sources de bruit avec peu de basses fréquences (trafic routier ou ferroviaire rapide, proximité d’un aéroport, activités de vie, conversation, jeux d’enfants),
  • RA,tr= Rw+Ctr s’utilise pour les sources de bruit avec beaucoup de basses fréquences (trafic urbain, musique disco, trafic ferroviaire lent, avion à grande distance). L’indice tr vient de « trafic ». En France, on utilise essentiellement l’indice RA,tr.

Les facteurs suivants n’ont pas d’influence sur l’indice d’isolation acoustique :

  • le sens du vitrage ;
  • la présence de couches ITR, antireflet ou de contrôle solaire ;
  • la présence de verre trempé.

 

Simples vitrages feuilletés
RW (dB) RA (dB) RA,tr (dB) Composition (mm*) Ép. (mm) Masse (kg/m2)
34 33 32 STADIP® PROTECT 44.2 9 20
37 36 34 STADIP® SILENCE 44.2 9 20
36 35 34 STADIP® PROTECT 55.2 11 25
38 38 36 STADIP® SILENCE 55.2 11 25
37 36 34 STADIP® PROTECT 66.2 13 30
39 39 37 STADIP® SILENCE 66.2 13 30
38 38 36 STADIP® PROTECT 88.2 17 40
41 41 38 STADIP® SILENCE 88.2 17 40

 

Doubles vitrages
RW (dB) RA (dB) RA,tr (dB)

Composition (mm*)

Verre 1

Composition (mm*)

Intercalaire

Composition (mm*)

Verre 2

Ép. (mm) Masse (kg/m2)
30 29 27 4 16 4 24 20
34 33 30 6 16 4 26 25
35 33 30 22.1 Si 16 4 25 20
36 33 29 44.2 15 44.2 33 40
36 34 30 44.2 16 2 29 30
35 33 30 8 16 6 30 35
36 34 31 44.2 15 6 30 35
38 36 32 22.1 Si 16 6 27 25
36 35 32 10 15 6 31 40
42 40 35 44.2 Si 16 6 31 35
42 39 34 44.2 Si 15 8 32 40
39 37 34 55.2 15 8 34 45
41 39 36 66.2 15 44.2 37 50
44 41 36 44.2 Si 15 44.2 Si 33 40
40 39 36 66.2 16 10 39 55
44 42 37 44.2 Si 15 10 34 45
43 41 37 66.2 Si 16 8 37 50
44 42 37 44.1 Si 16 10 34 45
48 44 40 55.2 Si 15 55.2 Si 37 50
48 45 40 66.2 Si 16 44.2 Si 38 50
50 48 43 66.2 Si 15 66.2 Si 41 60
47 45 41 66.2 Si 20 10 40 60
45 44 42 86.2 Si 24 10 49 60
45 44 43 66.2 Si 24 12 40 60
49 47 43 66.2 Si 20 44.2 Si 42 50
52 50 44 88.2 Si 15 88.2 Si 49 80
52 49 44 86.1 Si 24 44.1 Si 47 55
53 52 47 86.2 Si 24 64.2 Si 50 60

 

Triples vitrages
RW (dB) RA (dB) RA,tr (dB)

Composition (mm*)

Verre 1

Composition (mm*)

Intercalaire

Composition (mm*)

Verre 2

Composition (mm*)

Intercalaire

Composition (mm*)

Verre 3

Ép. (mm) Masse (kg/m2)
31 30 26 4 12 4 12 4 36 30
35 34 30 22.1 Si 12 4 12 4 37 30
36 34 30 44.2 12 4 12 4 41 40
38 37 32 22.1 Si 12 4 12 6 39 35
39 38 34 8 12 4 12 6 42 45
41 38 34 44.2 Si 12 4 12 6 43 45
42 41 37 44.1 Si 12 4 12 6 42 45
47 45 41 44.1 Si 12 4 12 44.1 Si 46 50
45 43 39 44.1 Si 12 4 12 8 44 50
46 44 40 44.1 Si 12 6 12 10 48 60
48 47 42 66.1 Si 12 4 12 44.1 Si 49 60
50 49 44 66.1 Si 12 6 12 44.1 Si 51 65

* sauf verre feuilleté.

Le confort visuel

L’éclairage naturel et l’accès aux vues vers l’extérieur des bâtiments sont synonymes de bien-être et de confort visuel pour leurs utilisateurs. C’est pourquoi les espaces largement vitrés et ouverts sont toujours perçus comme plus agréables.

Dans les espaces fortement vitrés et en particulier lorsqu’il s’agit de verrières, l’éblouissement peut devenir une source de gêne importante. Pour éviter cela, il est utile d’ajouter des protections solaires mobiles comme des stores extérieurs ou intérieurs. Les stores peuvent aussi être avantageusement intégrés au vitrage isolant comme c’est le cas pour les vitrages CLIMAPLUS® SCREEN.

NOUVELLE NORME EUROPÉENNE SUR L’ÉCLAIREMENT NATUREL : EN 17037

La norme EN 17037 est la première au niveau européen à définir des recommandations pour l’éclairement naturel des bâtiments. Pour la quantité de lumière, elle décrit les paramètres à calculer et définit 3 ni eaux de performances : minimum, moyen et haut. Elle précise également les paramètres pour rendre compte du confort visuel des occupants dans un bâtiment ayant recours à la lumière naturelle :

  • risque d’éblouissement ;
  • durée d’exposition à la lumière directe du soleil ;
  • accès et variétés des vues.

Ces paramètres sont calculés, en partie, à partir de la transmission lumineuse des vitrages, mais aussi de leur surface, de leur position dans la façade, de l’ajout de protections solaires additionnelles.

L'esthétique de la façade par le choix du vitrage

VITRAGES DÉCORATIFS POUR LES PARTIES TRANSPARENTES OU PARTIELLEMENT TRANSPARENTES

Les vitrages transparents décoratifs utilisables en façade présentent des esthétiques variées. Le tableau suivant récapitule les possibilités proposées par Saint-Gobain Glass. 

Effet recherché Produit verrier
Modulation de la réflexion extérieure
Antireflet ou ultra transparence VISION-LITE et VISION-LITE II
De peu réfléchissant à réflichissant COOL-LITE® ST BRIGHT SILVER sur verre DIAMANT ou PLANICLEAR, COOL-LITE® ST et STB
Effet miroir MIRASTAR®
Gamme de couleur
Neutre VISION-LITE et VISION-LITE II COOL-LITE® ST BRIGHT SILVER sur verre DIAMANT ou PLANICLEAR et ST
Bleu

COOL-LITE® STB

Coloré STADIP® COLOR
Motif décoratif
Sérigraphie Impression digitale SERALIT® EVOLUTION PICTUREit®

 

HARMONIE ENTRE LES PARTIES TRANSPARENTES ET OPAQUES

Pour l’esthétique de la façade, l’harmonie d’aspect est recherchée entre les parties transparentes et les parties opaques comme les habillages d’allèges ou de panneaux sandwich. L’équipe commerciale de Saint-Gobain Glass dédiée à la prescription peut conseiller les maîtres d’œuvre pour les aider à réaliser les meilleures associations possible selon l’effet recherché : façade totalement homogène, effet de bandes filantes…

 

RENDU ESTHÉTIQUE PAR L’APPLICATION GLASS PRO

GLASS Pro est l’application de rendu réaliste qui permet de comparer, de manière rapide, facile et fidèle , l’esthétique des verres à couches de Saint-Gobain Glass. Une fonctionnalité maintenant disponible sur calumen.com

Les caractéristiques des vitrages

 
Critères Référentiel : réglementations, normes, certifications… ou exigences du maître d’ouvrage Caractéristiques des vitrages
Construction durable Labels HQE, BREEAM, LEED et réglementation environnementale RE2020 Fiche de déclaration environnementale et sanitaire (FDES) dans la base INIES Calcul empreinte environnementale du bâtiment sur l’ensemble de son cycle de vie : Ic Construction et Ic Energie Analyse du cycle de vie (ACV)
Performances énergétiques Réglementations thermiques RT 2012 et RT élément par élément Réglementation environnementale RE2020 Coefficient de dép dition thermique : Ug en W/m2.K Facteur solaire : g Transmission lumineuse : TL en % Émission de gaz à effet de serre pour les produits de construction et équipement : Ic construction
Confort acoustique Réglementation acoustique Affaiblissement acoustique : Rw (C, Ctr) en dB
Confort visuel Quantité et qualité de l’éclairement naturel : norme EN 17037 Label HQE Transmission lumineuse TL en % Taille des vitrages pour l’accès aux vues et l’exposition à la lumière directe du soleil Protections solaires contre le risque d’éblouissement
Sécurité des personnes Norme NF DTU 39-P5 Sécurité renforcée : pare-balle et anti-explosion Réglementation sismique Verre de sécurité classé selon la norme EN 12600 Verre de sécurité classé selon les normes EN 1063 et EN 13541 Essais sismiques
Sécurité des biens Selon demande des compagnies d’assurance ou des maîtres d’ouvrage Performance au choc selon la norme EN 356
Sécurité incendie Réglementation incendie Réaction et résistance au feu selon les normes EN 13501-1 et 2
Esthétique de la façade par le choix du vitrage Demande du maître d’ouvrage et conception architecturale Niveau de réfl xion : RLint et RLext Rendu de couleur Texture Ajout de motifs décoratifs Harmonie vision-allège Verre en forme : verre bombé
Facilité d’entretien des vitrages Selon demande des maîtres d’œuvre ou d’ouvrage Verre autonettoyant testé selon la norme EN 1096-5

 

Nouvelle réglementation environnementale RE2020

La nouvelle réglementation environnementale RE 2020 est d’ores et déjà en application pour les bâtiments résidentiels, les immeubles de bureaux et les bâtiments d’enseignement primaire et secondaire, neufs. Elle devrait s’appliquer aux autres bâtiments tertiaires, courant 2024. Elle associe six indicateurs réglementaires de trois types différents :

• Pour rendre compte des consommations énergétiques et favoriser la sobriété : Bbio, Cep et Cep,nr.

• Pour mesurer les émissions de gaz à effet de serre dues aux consommations d’énergie et aux matériaux de construction : Ic Energie et Ic Construction.

• Pour évaluer le confort d’été : DH. Sur chacun de ces indicateurs, le choix du vitrage peut avoir un impact.

 

Outil de spécification Calumen.com

L'outil Calumen.com vous permet de trouver facilement les vitrages adaptés à vos besoins et de connaître leurs caractéristiques techniques.

La performance énergétique de l'enveloppe selon la RT 2012 et la RE2020

Dans le cadre de la RE2020, la qualité de conception des façades (BBio) est déterminée à partir des besoins en chauffage, en éclairage et en refroidissement. La performance des parois vitrées est établie à partir de 3 caractéristiques :

  • l’isolation thermique ;
  • les apports en lumière naturelle ;
  • la maîtrise des apports solaires.

 

ISOLATION THERMIQUE MAXIMALE

Le coefficient de transmission thermique Ug des vitrages isolants atteint aujourd’hui des valeurs planchers qu’il sera difficile d’améliorer davantage :

  • en double vitrage : 1,0 W/m2.K ;
  • en triple vitrage : 0,5 W/m2.K.

Le gain en performances des vitrages destinés aux bâtiments tertiaires concerne plus, aujourd’hui, les caractéristiques solaires des vitrages : la transmission de lumière et celle de l’énergie solaire.

 

APPORT EN LUMIÈRE NATURELLE

L’apport en lumière naturelle a un impact important sur le calcul du besoin en énergie primaire (Cep) de la RT 2012 complété par les consommations en énergie primaire non renouvelable défini dans la nouvelle RE 2020. En effet, la réglementation pénalise fortement les consommations d’électricité par un coefficient de conversion en énergie primaire élevé. Les besoins en éclairage artificiel étant tous réalisés par de l’énergie électrique, la prise en compte des apports en lumière naturelle a une importance croissante dans la conception actuelle des bâtiments.

 

CONTRÔLE SOLAIRE INTÉGRÉ AU VITRAGE

L’accroissement des apports en lumière naturelle va de pair avec la maîtrise des apports en énergie solaire afin de limiter la surchauffe des locaux. Les vitrages de contrôle solaire « sélectifs » sont conçus pour répondre à cet objectif. Leur performance est déterminée en calculant le ratio de sélectivité « lumière transmise/énergie transmise ». Plus ce ratio est élevé, plus le vitrage transmet un maximum de lumière pour un minimum d’énergie solaire. Il est ainsi possible de bénéficier d apports importants en lumière naturelle tout en évitant la surchauffe des bâtiments ou la consommation excessive de climatisation. Toutes ces caractéristiques offrent de larges possibilités aux architectes qui peuvent concevoir des façades à la fois transparentes, largement vitrées et efficaces d’un point de vue énergétique.

 

CHOIX DES VITRAGES DE CONTRÔLE SOLAIRE DANS DES BÂTIMENTS TERTIAIRES

Le choix des vitrages pour obtenir la meilleure performance énergétique est conditionné par de nombreux paramètres :

  • Scénario d'occupation ;
  • Climat ;
  • Présence d'obstacle ;
  • Orientation et conception de la façade ;
  • Etc.

De manière très simplifié , vous trouverez les grandes orientations qui sont le plus souvent conseillées en ne faisant varier que le pourcentage de surface vitrée.

Exemples de choix des verres de contrôle solaire en fonction de la surface vitrée : 

  • Modérément vitrée : choisir un vitrage de type 70/35
  • Moyennement vitrée : choisir un vitrage de type 60/30
  • Entièrement vitrée : choisir un vitrage de type 50/25