Bilan thermique de différents vitrages

La feuille de calcul ci-dessous compare différents types de vitrages à différentes orientations à Brest pour les quatre mois les plus froids. Les cases en vert indiquent les variables :

G

Gain solaire. C'est la fraction de l'énergie solaire qui traverse le vitrage. Elle doit être indiquée sur la notice de chaque vitrage. Les valeurs ci-dessous sont des valeurs moyennes pour un simple vitrage, un double vitrage ordinaire (constitué de deux vitres ordinaires), un double vitrage à faible émissivité (au moins une des faces a reçu un revêtement de sels métalliques), un double vitrage à isolation renforcée (le même mais l'espace entre les vitres contient un gaz qui transmet la chaleur moins bien que l'air), et un triple vitrage (constitué de trois vitres ordinaires).

Uw

Déperdition énergétique des vitrages en Watt par mètre carré et par degré d'écart entre l'extérieur et l'intérieur. Elle doit aussi être indiquée sur la notice du vitrage. Les valeurs ci-dessous sont aussi des valeurs moyennes.

Absorbance

Absorbance des parois en arrière des vitrages. C'est la fraction de l'énergie qui frappe une paroi et qui n'est ni réfléchie ni transmise par transparence. Presque 0 pour un miroir, presque 1 pour de la suie, 0,5 ou 0,6 pour du béton brut, de la brique brute, ou une peinture gris clair. Pour ce type de calculs il ne faut prendre en compte que la fraction de l'énergie qui retourne vers un vitrage : pour un mur blanc qui a une absorbance de 0,1 dans l'absolu, c'est à peine plus dans une véranda en verrue, mais c'est sans doute plus de 0,9 au fond d'une pièce profonde éclairée par une petite fenêtre.

Temp int

Température du local en arrière des vitrages. Si c'est une pièce chauffée c'est facile. Si c'est une serre non chauffée c'est un peu plus compliqué (voir mes calculs).

Les valeurs calculées sont en Watt.heure par mètre carré de vitrage et par jour, sauf pour le bilan où elles sont en kiloWatt.heure pendant toute la durée des quatre mois.

Absorbance

Temp int

Irradiation

Irradiation

Irradiation

Irradiation

Temp moy ext

novembre

Apports

Pertes

Bilan

W.h/m2/jour

G

Uw

N

S

E

W

N

S

E

W

Simple vitrage

Double

Double FE

Double IR

Triple

décembre

Apports

Pertes

Bilan

W.h/m2/jour

G

Uw

N

S

E

W

N

S

E

W

Simple vitrage

Double

Double FE

Double IR

Triple

janvier

Apports

Pertes

Bilan

W.h/m2/jour

G

Uw

N

S

E

W

N

S

E

W

Simple vitrage

Double

Double FE

Double IR

Triple

février

Apports

Pertes

Bilan

W.h/m2/jour

G

Uw

N

S

E

W

N

S

E

W

Simple vitrage

Double

Double FE

Double IR

Triple

Bilan 4 mois

kWh/m2

G

Uw

N

S

E

W

Simple

Double

Double FE

Double IR

Triple

Remarquez que dans certaines conditions le simple vitrage est la solution énergétiquement la plus performante, et que l'orientation nord a un bilan négatif pour toutes les conditions réalistes.

Remarquez également que quelques mètres carrés de vitrages sud peuvent assurer une bonne part du chauffage d'une maison bien isolée, même à Brest.