La fenêtre et l’éclairage naturel

Les apports solaires suivant l’orientation

De nombreux facteurs influencent les flux d’énergie qui traversent une paroi vitrée : la conception architecturale, l’albédo du sol, les menuiseries, l’orientation et la nature du vitrage.

Les apports solaires sur une façade Sud sont plus importants en hiver qu’en été.

Une fenêtre conçue pour optimiser les apports solaires aura une influence sur les performances thermiques du bâtiment pendant toute l’année.

Le facteur solaire, celui qui entre dans le bâtiment, la vitrine de magasin, doit être élevé en hiver, afin que le bâti puisse bénéficier des apports solaires, et bas en été, afin d’éviter les surchauffes.

La fenêtre et ses fonctions

Inventée il y a 2 000 ans à Rome, la fenêtre vitrée permettait l’éclairage tout en faisant écran contre la pluie et le vent. À la fin du XVIIe siècle, l’invention de la technique de fabrication du verre plat en France fait naître la 2e génération de fenêtres. Elle devient ainsi une paroi transparente universelle pour de nombreux bâtiments. La 3e génération de fenêtres est caractérisée par l’amélioration des performances thermiques (plus d’étanchéité, plus d’économie d’énergie grâce au développement industriel du double vitrage à Chicago en 1935).

La fenêtre de la 4e génération tient compte des variations dans les besoins en chauffage et en éclairage pendant le jour et la nuit, en été comme en hiver. Elle est capable de contrôler le rayonnement solaire, le flux de chaleur qui entre et sort, l’éclairage, la ventilation naturelle.

La fenêtre est un des plus complexes et coûteux composants du bâtiment d’entreprise, et cela est dû au grand nombre de rôles contradictoires qu’elle doit jouer :

  • éclairage /occultation,
  • vue dehors /recherche d’intimité,
  • pénétration du soleil /protection solaire,
  • étanchéité /ventilation…