Volets d'isolation pour fenêtres

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Volets d'isolation pour fenêtres

Quirouette, R. L.

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VOLETS D

'

ISOLATTON POUR F W ~ R E S

Pa=

R.L. Quirouette

Division des recherches sur le bdtiment Conseil national de recherchcs du Canada

T r a d u i t de l'anglais par L. Bashtrash et M-L. Ratette

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VOLETS D I SOLATION POUR F&TRES

Pa=

R.L

.

Quirouette

Des volets d'isolation pour EenStres permettent d'abaisser con- sidgrablement la quantitE de chaleur q u i sFEchappe par l e s fenstres. Une feni5tre

2

double witrage ordinalre prgseate une rgsistance thermique R2

(RSI 0 , 3 5 ) , Un volet isolant ayant une ri5sistance deux 2 trois fois supSrieure Z ceLle de la fenikre

-

disons R5 (RSI 0,88)

-

rgduira dl; fagon apprgciable

la perte d'gnergie due 2 la fenstre, surtout la nuit, lorsque la maison ne bEnBficie pas du rayonnement solaire. On truuve actuellement une grande

vari5t6 de volets sur Ie marchE. Le propos de c e t t e Note est de fournir un guide pour la sSlectio11 des volets pour fenstres, en prenant: en con- sidgration

les

nombreux facteurs q u i permettent d'assurer un fonctionnement efficace et sans problsme de ces derniers.

Lors de la sElection, de la cunception ou de la fabrication d'un volet d'fsolation pour Eengtres, if canvient de considgrer, en p r i o r i t g , I1mplacement de celui-ci par rapport 5 la fenstre. La premisre miithode r e c m n d 6 e consiste

2

placer le volet 2 llextGrieur de la fengtre, de fason 2 ce qu'il recouvre c e t t e dernigre et qu'il p n i s s e 2tre actianng

manuellement ou i5lectriquement de lVintErf;eur; Gventuellement, son ouverture et sa fermeture pourraient &re d6clenchGes automatfquesaent par une rninuterie programmi5e. La d e u x i k e mgthode serait de concevoir er d e fabriquer un volet qui fonctionnerait 5 l'inti5rieur de l'espace sit& entre les vitres d'une fenstre 5 double vftrage. La troisiSme solution

-

q u i e s t , certes, la plus f a c i l e et peut-gtre la moins co"uteuse, mais qui est Sgalement la moins

recommand6e

-

suppose l ' i n s t a l l a t i o n du volet isolant sur la face interne du

bloc-fengtre dormant sur I'intErleur d e la p i k e ,

I- - - t

-Volet situE sur la face

interne

du bloc-fengtre

1

Avec un volet d'isolation situE sur la

face interne du bloc-fenstre (figure A ) , il est probable que de la bug@ et m h e du givre se

formeront entre la v i t r e et le volet au c o w s

de vagues de froid prolongges. Ce ph6nomhe

est dG Z lrair de la p S c e qui s'infiltre 2

I9intEric?ur e t autlour du volet et, dans certains cas, 2 la d i f f u s i o n de cet air 5 travers le

materlau dont est compose 1e volet. On remEdie

2 ce p r o b l h en assurant ltGtanchEit6 5 l'air du volet et en fabriquant le volet dc fason i ce qu'il ait une ri5sistance 6levEe 3 1'6coulement de la vapcur d'eau par diffusion. Ainsi, on p e u t facilement priivenir cette d i f f u s i o n en incoxporant au volet une couche d'aluminium en f e u i l l e ou une feuille de p l a s t i q u e Gpaisse.

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Lorsque, par un froid matin d'hiver, sn ouvre ce type de volet, la vitre se couvre habituellement de huge pendant dix 5 vingt minutes; au bout de ce temps, la buEe disparazt, la fenstre s'gtant rgchauffEe 5 la

tempsrature de la piSce. La rGpStition de ces cycles de condensation/6vap- oration peut causer l'apparition de tgches et endommager les rnatgriaux de la finition int8rTeurc de la fenCtre. La vapeux d'eau produite p a r la condensation, pour m e fenstre dont les dimensions niatteignent que 3 pi sur 5 pi (0,9 m sur 1,5 m), p a t Gquivaloir 5 deux tasses d'eau ( 0 , 5 L)

par jour.

Un second p r o b l h e , qui peut stavErer plus cofiteux

5

resoudre que

la condensation, rgside dans le risque accru de b r i s dG au froid des vitrages scellGs. Ces bris survfenncnt lorsqu'm auvre le v o l e t Je matin, exposant a i n s i la fenstre f r o i d e

S la

tempGrature de llintiZrieur, p l u s

Slevi5e. La vitre connaft alors une rapide 6lGvation de tempgrature dans sa partie centrale causant, de ce Eaft, une contrainte de traction aux rives qui, elles, sant demeurges froides. C ' e s t ce qui explique le bris dG au froid de la fengtre. Si le v ~ l e t demeure f e n 6 toute la journee, la

fenetre et

fe

volet peuvent subir un chaagement de tempgrature encore p l u s

brusque, particuliGrement si le s o l e i l rgchauffe l'air contenu dans l'espace entre le volet et la fenstre. On s a i t que 1e bris d6 au froid survient dans

les vitrages scellGs non-munis de volets; il ne fair aucun doute que

l'installation de volets 5 I1intSrieur ne £era qu'augmenter ce risque.

Volets situ&s entre les vftres

Ce s y s t h e , consu pour fonc- tionner entre deux Gpaisseurs de verre

(figure B), c w s t i t u e un arrangement plus

efficace, Larsqu'un tel volet est em- prisonnE entre deux vitres

-

par exemple: un rideau 2 enroulement ou un &ran de granules de polystyrsne

-,

le vitrage interne se rgchauffe IiZgSrement, r6-

dnisant de ce fait tout phGnom2ne d e condensation sur la surface intgrieure de la fenstre q u i f a i t face 5 la pike. Lorsque le volet est ouvert, les vitrages de fengtre

n~

subissent pas de choc

thermique puisque les deux vitres a n t une tempgrature qui se rapproche du

p o i n t d'Equllibre: froide aur la face externe et chaude sur la face interne. I1 e x i s t e cependant un inconvGnient ii c e t t e d t h o d e , qui se manifeste particuliSrement lorsque siimpose l a

nEcessitG dtarnSnager un espace dans le

mur ou le plafond pour recevoix ce t y p e d e v o l e t , Une partie des Gconomies dtGnergie a i n s i r6alisGes pourraient &re

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annihilges, s t la rEslstance thermique du mur

au

du plafond adjacents e s t rgduite paur pennettre dramEliorer celle de la fenstre. Le volet roulant

et l'iicran d e polystyrGne permettent de contournet cette difficulti5. Par

a i l l e u r s , si le vslet demeure fern6 pendant toute la jaurnge, l'air contenu

entre les vitrages peut s'zchauffer et a t t e h d r e des tmpgratures trZs S l e v b e s , ce qui entraznera des coutraintes indgsirables sur le verre ou des effets dommageables sur les matgriaux des v o l e t s . Et, naturellement,

il est: plus compliquZ de nettoyer et d'entretenir ce type de fenztre.

Types de aystsmes d e valet paur Eenetrcs C'est sans doute la mgthode la plus recommandg: elle pemet d1gviter lea pxob-

l h e s dgcrita prGci5demment (figure C).

11 ex-iste, sur le marchs, divers spstGmes de volets pour fenstres, dont, entre autres:

FIGURE G

-

des volets dtisolation r i g i d e s qui coulissent s o i t horizmtalement,

soft verticalenrent 2 ltintSrieur d'une cavitE dans fe mur; Larsqu'un valet dtiso2ation situs

Z

l'ex-

tgrieur de la fenztre est fermE, la fe&tre se rgchauffe et n t t e i n t la tempikature de

I'intErieur de la pfEce, ce qui rgduit, ou

rn-he, Glimina cmplStement le risque de con- densation sur la vitre. L'gtanchSitG B l'afr de ce systsrne de v o l e t n'est pas indispensable et ses caractGristttques d e diffusion sont sans importafice. Lorsque

le volet e s t ouvert durant le jour,

la

fenEtre peut 8tre soumise 5 un refroidissement

rapide dans sa rggion centrale. Bien que ce

phgnomhe engendre un effort de comprcssim sur les rives de la vitre, la fenctre peut facilement supporter un tel effort car 11

s'applique dans un sens opposE 3 celui que l'on observe dans le cas d'un systGme de

- -

--

valet i n s t a l l 5 b lfint&rieur. Lorsque le valet demeure fern6 t o u t e la journEe, la fenztre

ne s u b i t aucun effet dommageable. Les deux principaux problkmes propres B lsutilisation d e ce s y s t h e sont: 1) la m i s e en oeuvre de moyens pour prevenlr la formation et l'accumulation de neige et de glace e t lteffet

des vents violents sur le volet et 2) la cortception d'un rnGcanisme de

ctmrmande permettant dtactfonner Le s y s t h e de 17intErfeur. Bien que cette solution s a i t la p l u s souhaitable du point d e

vue

d e l'isolation thermique, c'est aussi,souvent, la plus cogteuse.

(6)

-

des rideaux 5 enrwlement cwrpasGs de plusieurs Gpaisseurs d'un materiau hautement rGflGchissant, avec des espaces d'air entre les Epaisseurs;

-

des volets rigides month sur' charnisres qui se rabattent sur I-e mur extgrieur ou 5ntGrieur; e t

-

des systZmes plus coke=, tels que lt6cran de polystyrsne, constituG de granules de styrsne q u i sont soufflgs entre deux plaques d e verre.

L'installation de v o l e t s d'isolation pour fenEtres peut stavZrer

trSs rentable, surtout si l'on s'en sert de fason rSguli2re tout au long de

la saison froide, Un modele thiZorique E t a b l i par ordinateur et portant sur une maison-type 5 deux Ctages a permis d e dGmontr6 ue l'utflisatfon d'une

S

f w z t r e m n i e de volets ayant une surface de 150 p i (14 m2) et une vafeur

R5 (RSI 0,881 que l'on t f e n t fern& entre 23h et 7h, permettait de rgduire la facture de combustible de 18 pour cent, dans le cas d'une maison situge 2 O t t a w a et construtte selon les normes du Cade national du b S t i m n t

(gdition 1975). Ceci reprEsente une Gcanomie de $72 sur urn facture de

combustible stiZ1evant 5 $400. Ces donnEes n'ont cependant qu'une valeur dlexemple: les 6conmies de chauffage quril e s t p o s s i b l e de ri5aliser grlce 2 l'utillsation de v o l e t s d'isolation devront E t r e dsterminfies par

le type de volets u t i l i s E s , les heures d'utilisation et les carartEristiques des pertes de chaleur de chaque type de b&hnent.