Que prévoit la norme RE2020 pour l’optimisation de la surface vitrée ?

Dans le domaine de la construction et de l’architecture, les normes environnementales jouent un rôle toujours plus important. La norme RE2020, entrée en vigueur en 2022, vise notamment à réduire drastiquement l’empreinte carbone des bâtiments neufs. Parmi les différents critères pris en compte, l’optimisation de la surface vitrée est un élément important à plusieurs égards pour répondre aux objectifs fixés par cette législation. Découvrons dans cet article les différentes façons dont la surface vitrée peut être optimisée et en quoi cette précaution permet de répondre aux exigences de la réglementation environnementale 2020.

Introduction

L’une des principales exigences de la norme RE2020 réside dans la réduction de la consommation d’énergie des bâtiments neufs et notamment des maisons individuelles ainsi que des logements collectifs. Pour atteindre cet objectif, une des pistes principales consiste à repenser la conception et l’agencement des fenêtres et baies vitrées, qui représentent l’une des principales sources de déperdition thermique dans un bâtiment juste derrière les ponts thermiques de la toiture. En effet, une surface vitrée mal conçue peut entraîner une surconsommation d’énergie pour le chauffage ou la climatisation, ainsi qu’une augmentation des émissions de gaz à effet de serre.

La manière dont les fenêtres et les baies vitrées sont conçues, posées et dimensionnées dans un bâtiment peut avoir un impact significatif sur l’efficacité énergétique, le confort thermique et même la durabilité de l’habitation. L’optimisation de la surface vitrée consiste alors à trouver le bon équilibre entre apport de lumière naturelle et isolation thermique pour garantir un confort optimal tout en limitant les besoins en énergie.

Principes de base de la surface vitrée en RE2020

L’intégration de la surface vitrée dans les bâtiments selon la norme RE2020 repose sur un certain nombre de principes de base à respecter pour optimiser l’efficacité énergétique et le confort des occupants.

Explication de la règle des 1/6

La RE2020 impose la règle des 1/6 qui signifie que la surface vitrée d’une habitation doit faire au minimum 1/6 de sa surface habitable (Shab). Cette règle a été mise en place dans le but d’améliorer la performance énergétique des bâtiments en favorisant l’apport de lumière naturelle et en limitant les déperditions thermiques. 

En effet, les fenêtres permettent à la fois d’apporter de la luminosité et de la chaleur à l’intérieur d’un bâtiment grâce aux rayons du soleil qui traversent le vitrage. En respectant cette règle, on réduit donc la consommation d’énergie nécessaire pour éclairer et chauffer une habitation. Cette règle permet par ailleurs d’améliorer le confort visuel intérieur en offrant une vue dégagée sur l’extérieur.

Exigences d’éclairage minimum par pièce

Outre la règle des 1/6, la RE2020 détaille des exigences d’éclairage minimum par pièce afin d’optimiser le confort des occupants pour chacun des espaces de l’habitation. Pour garantir un niveau suffisant de lumière naturelle et une vue suffisamment dégagée sur l’extérieur, la RE2020 préconise des niveaux d’éclairement à respecter qui peuvent être mesurés en lux. Chaque logement doit ainsi répondre aux exigences suivantes :

• un niveau d’éclairement d’au moins 300 lux dans 50% des locaux, à l’exception des espaces occupés temporairement, pendant plus de la moitié des heures éclairées par la lumière du jour dans l’année ; 
• un niveau d’éclairement d’au moins 100 lux dans 95% des locaux, à l’exception des espaces occupés temporairement, pendant plus de la moitié des heures éclairées par la lumière du jour dans l’année ; 
• pour au moins une des pièces principales, les occupants doivent avoir, à plus de 1 mètre de la façade, au moins une vue sur l’extérieur permettant de voir simultanément l’horizon et le ciel.

Approfondissement des règles de surface vitrée

Allons plus loin dans le détail des différentes règles d’optimisation de la surface vitrée de la RE2020.

Détail de la règle des 1/3 de façades pour la surface totale des baies

Lorsque la règle des 1/6 n’est pas applicable ou possible à mettre en place, il existe une autre possibilité qui consiste à faire en sorte que la surface totale des baies vitrées représente au moins 1/3 de la surface totale de façade disponible. Cette option s’applique pour les logements collectifs et uniquement dans 2 cas de figure particuliers à savoir : 

• lorsque la surface de façade disponible est inférieure à la moitié de la surface habitable :
• lorsque la surface du logement est inférieure à 25 m².

Cette disposition vise à garantir une luminosité naturelle suffisante à l’intérieur des espaces habitables tout en favorisant une meilleure intégration visuelle entre l’intérieur et l’extérieur ainsi qu’un confort thermique optimal.

Exceptions à la règle des surfaces minimum de baies vitrées

La surface minimum de baies vitrées s’applique uniquement pour les maisons individuelles et mitoyennes ainsi que pour les logements collectifs destinés à l’habitation. Elle ne concerne pas les autres types de bâtiments (commerciaux notamment). 

Cette exigence peut également être levée dans certains cas spécifiques se rapportant notamment : 

• aux zones protégées pour leur patrimoine architectural, urbain et paysager ; 
• aux abords de monuments historiques ; 
• aux sites classés ou inscrits au patrimoine mondial de l’UNESCO : 
• en fonction des décisions unilatérales prises par les collectivités territoriales.

Application et calculs pour conformité à la RE2020

Pour s’assurer d’une surface de baies vitrées conforme à la RE2020, il convient de prendre en considération plusieurs éléments entrant en ligne de compte dans le calcul.

Guide sur le calcul des surfaces de baies vitrées

Le calcul de la surface de baies vitrées nécessaire pour répondre aux exigences de la RE2020 dépend de la configuration du logement : 

• lorsqu’il s’agit d’une maison individuelle ou d’un bâtiment collectif respectant l’article R. 111-2 du code de la construction et de l’habitation, la surface vitrée doit représenter au moins 1/6 de la surface habitable soit 16,7 %. Pour une surface habitable de 100m², la surface vitrée doit donc être au minimum de 16,7 m² ;

• lorsqu’il s’agit d’une maison individuelle ou d’un bâtiment collectif respectant l’article R. 111-2 du code de la construction et de l’habitation mais que la surface de façade disponible est inférieure à la moitié de la surface habitable, la surface vitrée doit représenter au moins 1/3 de la surface de façade. Par exemple, dans le cas de 4 logements de 100 m² chacun (soit 400 m²), avec une surface de façade de 180 m² , la surface de façade représente 45 % de la surface habitable (donc moins de la moitié). C’est donc la règle des 1/3 qui s’applique et la surface vitrée doit ainsi être de 60 m² au minimum (180 x 1/3) au lieu de 66,6 % avec la règle des 1/6 de la surface habitable, soit 15 m² par logement : 

• lorsqu’il s’agit d’une maison individuelle ou d’un bâtiment collectif respectant l’article R. 111-2 du code de la construction et de l’habitation mais que la surface moyenne des logements est inférieure à 25 m², c’est là encore la règle des 1/3 qui s’applique. Par exemple, pour une résidence étudiante comprenant 50 logements de 18 m², la surface vitrée doit être de minimum de 6 m² par logement (18 x 1/3) soit 300 m² (50 x 6).

Conseils pour optimiser la disposition et la taille des vitrages

Voici quelques conseils pour optimiser la disposition et la taille des vitrages conformément à la norme RE2020 : 

• Prenez en compte l’orientation de votre maison : la disposition et la taille des vitrages doivent être adaptées à l’orientation de votre maison pour optimiser l’apport en lumière naturelle et la régulation thermique. Par exemple, si votre maison est orientée plein sud, privilégiez des vitrages plus grands pour profiter au maximum de la lumière du soleil. Veillez également à positionner les fenêtres là où la lumière naturelle peut pénétrer profondément dans les pièces afin de réduire l’utilisation artificielle de l’éclairage. ;

• Assurez-vous de disposer d’une bonne isolation : si vous optez pour des vitrages plus grands, il est indispensable de bénéficier d’une bonne isolation au niveau des murs avec une épaisseur d’isolant suffisante pour éviter les pertes de chaleur en hiver et les surchauffes en été. Choisissez des fenêtres disposant d’un bon coefficient d’isolation thermique pour limiter les pertes énergétiques. Optez notamment pour des fenêtres à double ou triple vitrage qui favorisent une utilisation maximale de la lumière naturelle tout en limitant les surchauffes ;

• Utilisez différents types de vitrages : pour une meilleure optimisation, vous pouvez combiner différents types de vitrages en fonction des pièces et de leur orientation. Par exemple, des vitrages teintés ou à contrôle solaire peuvent être utilisés dans les pièces exposées au soleil direct pour limiter la chaleur en été ; 

• Prévoyez des ouvertures pour l’aération : pour les périodes de forte chaleur, il est également nécessaire de prévoir des ouvertures telles que des fenêtres ou des portes-fenêtres permettant de réguler la ventilation de façon régulière et de renouveler l’air dans la maison. Vous pouvez notamment opter pour des vitrages oscillo-battants qui permettent une aération tout en assurant la sécurité ; 

• Pensez à l’esthétique globale : la disposition et la taille des vitrages peuvent également avoir un impact sur l’esthétique de votre maison. Veillez à garder une cohérence dans le style et la taille des différentes ouvertures pour un résultat harmonieux.

Stratégies d’optimisation thermique et luminosité

Différentes stratégies peuvent être mises en place pour optimiser le confort thermique de l’habitation et la luminosité dans le cadre de la RE2020.

Techniques pour diminuer le froid fictif au niveau des vitrages

Le froid fictif correspond à la sensation de froid ressentie près des vitrages, même lorsque la température ambiante est confortable. Pour réduire ce phénomène, il existe plusieurs techniques qui peuvent être mises en place lors de la construction ou de la rénovation d’un bâtiment : 

• L’utilisation de matériaux à haute performance énergétique : les fenêtres à double ou triple vitrage sont recommandées car elles offrent une meilleure isolation thermique que les simples vitrages. Il est également préférable de choisir des cadres en matériaux isolants comme le PVC ou encore l’aluminium avec rupture de pont thermique ; 

• Le choix d’un double-vitrage performant : le double-vitrage classique est composé de deux vitres séparées par une lame d’air immobile. Cependant, cette lame d’air n’est pas toujours suffisante pour éviter le froid fictif. Il existe donc des doubles-vitrages renforcés avec du gaz argon ou du krypton entre les deux vitres, qui offrent une meilleure performance thermique et limitent la sensation de froid ;

• L’utilisation de vitrages à faible émissivité : les vitrages à faible émissivité (ou « vitrages à isolation renforcée ») sont recouverts d’une fine couche métallique qui réfléchit le rayonnement infrarouge et limite ainsi les pertes de chaleur vers l’extérieur ;

• L’orientation des fenêtres vers le sud : en France, les fenêtres orientées plein sud permettent de bénéficier d’un ensoleillement plus important tout au long de la journée, ce qui permet de limiter le froid fictif en hiver ;

• L’installation de stores ou de rideaux isolants : Les stores extérieurs ou les rideaux épais peuvent être efficaces pour réduire la sensation de froid près des fenêtres en bloquant les courants d’air et en limitant les pertes de chaleur vers l’extérieur ;

• La prise en compte du coefficient Uw lors du choix des fenêtres : le coefficient Uw (ou « coefficient de transmission thermique ») indique la capacité d’une fenêtre à conserver la chaleur à l’intérieur. Plus ce coefficient est faible, plus la fenêtre est isolante ; 

• La vérification de l’étanchéité des fenêtres : des courants d’air peuvent s’infiltrer par les joints ou les fissures autour des fenêtres et être à l’origine d’une sensation de froid. Il est donc important de vérifier régulièrement l’étanchéité des fenêtres et de les réparer si nécessaire.

Ces différentes techniques peuvent contribuer à réduire sensiblement le froid fictif près des vitrages et ainsi à améliorer le confort thermique au sein de l’habitation. 

Importance de la vue sur l’horizon et le ciel

Même si l’optimisation de la surface implique de nombreuses spécificités techniques sur le dimensionnement et la composition des surfaces vitrées, il ne faut pas pour autant en oublier les aspects fonctionnels, et notamment le bien-être des occupants. La vue sur l’horizon et le ciel font à ce titre également partie intégrante du confort des occupants du logement

La vue sur l’horizon permet en effet une perception plus large et plus ouverte, évitant ainsi l’aspect de cloisonnement de l’espace. Elle peut également offrir un sentiment de connexion avec la nature et l’environnement extérieur, en permettant d’observer les changements météorologiques, les mouvements des nuages, les couleurs du soleil levant ou couchant, etc.

Ensuite, la vue sur le ciel est également bénéfique pour la santé mentale et peut améliorer la sensation de bien-être des occupants. Elle contribue notamment à réduire le stress, à améliorer l’humeur ou encore à augmenter la productivité. Le ciel offre également une source de lumière constante et diffuse tout au long de la journée, ce qui peut aider à réguler notre rythme circadien (cycle veille-sommeil).

En intégrant judicieusement les baies vitrées par rapport à la configuration de l’espace, il est donc possible d’optimiser l’éclairage naturel tout en réduisant la dépendance aux sources lumineuses artificielles.

Questions fréquemment posées sur les surfaces vitrées et la RE2020 (FAQ)

Quels professionnels consulter pour intégrer les exigences de la RE2020 dans mon projet ?

Pour intégrer efficacement les exigences de la RE2020 concernant la surface vitrée dans votre projet, il est notamment possible de solliciter l’expertise d’un architecte spécialisé en performance énergétique et en conception bioclimatique, ces professionnels étant rompus à ces nouvelles normes. Vous pouvez également faire appel à un bureau d’études thermiques qui pourra réaliser des simulations et des calculs précis pour garantir la conformité de votre projet aux exigences réglementaires.

Comment sont déterminés les niveaux d’éclairement minimum en RE2020 ?

Les niveaux d’éclairement minimum en RE2020 sont déterminés en fonction des exigences de confort visuel et de bien-être des occupants du foyer. Ces valeurs prennent notamment en compte la surface vitrée, l’orientation des baies vitrées ainsi que la qualité de la lumière naturelle nécessaire pour chaque pièce.