Lors de la rénovation d'une maison ou d'un appartement, le remplacement des vitrages s'avère parfois indispensable si l'on veut améliorer les performance énergétiques ou acoustiques de son logement. Il est en effet possible de réaliser d'importantes économies de chauffage ou de climatisation par simple remplacement des anciens vitrages, surtout s'ils sont très anciens, par des vitres plus performantes. Par ailleurs, certains vitrages, dits "acoustiques" permettent de bloquer une grande partie des bruits provenant de l'extérieur et améliorent ainsi de façon certaine le confort de l'habitation. Enfin, il peut parfois être nécessaire de remplacer le vitrage d'une fenêtre, si l'on veut y aménager une ouverture afin de faire passer le tuyau d'évacuation de l'air chaud d'une climatisation mobile.
Cependant, devant la multitude d'offres disponibles sur le marché, il est souvent difficile de s'y retrouver et de faire le bon choix, choix d'autant plus délicat que le remplacement d'un vitrage ou d'une fenêtre est une opération qui peut parfois s'avérer très coûteuse.
Mais qu'est-ce qu'un vitrage performant, comment le choisir, et combien cela coûte-t-il ? Le guide ci-dessous tente de répondre à ces questions.
Tout d'abord, il faut savoir que le verre est un matériau qui conduit très bien la chaleur, tout comme le béton ou la pierre. La conductivité thermique du verre (λ) est de 1.0 W/m.K. A titre de comparaison, la conductivité thermique des isolants est de l'ordre de 0,04 W/m.K, soit 200 fois moins importante que celle du verre. Dans ce ce qui suit, on va parler de performance thermique globale Ug, valeur qui représente la quantité totale de chaleur qui traverse une structure, prenant en compte l'épaisseur et la conductivité thermique des différents matériaux. Plus le coefficient Ug est bas, meilleure est l'isolation thermique de l'ensemble de la structure.
Sachant cela, mettons de côté les vitrages simples, constitués d'une seule épaisseur de verre : ils ne sont pas du tout performants d'un point de vue énergétique. La mise en oeuvre d'un vitrage simple se fait généralement avec des épaisseurs de verre de l'ordre de 5 mm, ce qui fait que pour ce type de vitrage on obtient une performance thermique globale Ug de 200 W/m2.K.
Pour remédier à ce problème de performance énergétique dû à la forte conductivité thermique du verre, on a été amené à concevoir des doubles vitrages, constitués de deux épaisseurs de verre séparées par une fine lame d'air. L'air est en effet un excellent isolant. Cependant la lame d'air coincée entre les deux vitres ne doit pas être trop épaisse, afin de limiter les mouvements de convection qui, contrairement au résultat attendu, faciliteraient le transport des calories entre les deux lames de verre. Les premiers doubles vitrages des années 70 permettaient d'obtenir une performance thermique globale Ug de l'ordre de 6 W/m2.K, soit une division par 33 des pertes d'énergie, par rapport à un simple vitrage. Mais on va voir qu'on a encore amélioré par différents procédés les performances thermiques des doubles vitrages, jusqu'à obtenir des vitrages hautes performance
En effet, il existe aujourd'hui différents types de doubles vitrages. On est arrivé dans les années 80 au standard 4-12-4, ce qui signifie qu'on a une première épaisseur de verre de 4mm, puis une couche d'air de 12 mm, et enfin une deuxième épaisseur de verre de 4mm.