Poser une fenêtre en bois se fait en quatre gestes, dans l'ordre : caler le dormant (le cadre fixe) d'aplomb, de niveau et d'équerre, c'est-à-dire vertical, horizontal et à angles droits ; le fixer au mur ; le calfeutrer, en fermant le joint avec le mur contre l'air et l'eau ; enfin régler les parties qui s'ouvrent. Un dormant de 1,20 m sur 1,60 m est d'équerre quand ses deux diagonales mesurent 2,00 m. Côté thermique, une fenêtre de plus de 0,5 m² remplacée dans un bâtiment existant doit avoir un coefficient $U_w$ d'au plus $1{,}9\ \text{W}/(\text{m}^2\cdot\text{K})$ : plus ce nombre est petit, moins la chaleur s'échappe.
Où placer la fenêtre dans le mur
L'ouvrant est la partie qui s'ouvre, accrochée au dormant par des paumelles, les charnières des fenêtres. La baie est l'ouverture dans le mur ; ses côtés s'appellent les tableaux.
La place du dormant dans l'épaisseur du mur donne son nom à la pose. L'Union des fabricants de menuiseries extérieures (UFME) en distingue quatre.
| Pose | Où se trouve le dormant |
|---|---|
| En applique intérieure | Contre la face intérieure du mur, côté pièce |
| En tunnel | Dans l'épaisseur du mur, entre les tableaux |
| En feuillure | Contre un décrochement de la maçonnerie, appelé feuillure |
| En applique extérieure | Contre la face extérieure du mur |
Le choix dépend surtout de l'isolant du mur : la fenêtre doit s'y raccorder sans trou, sinon il se forme un pont thermique. Avec un mur isolé par l'intérieur, l'applique intérieure place le dormant juste contre l'isolant.
Définition : un pont thermique est un endroit où l'isolation est interrompue : la chaleur y fuit plus vite et l'humidité de la pièce peut s'y condenser.
En rénovation, la dépose totale retire l'ancien dormant et ramène à une pose comme en neuf. La pose sur dormant existant fixe le nouveau cadre sur l'ancien : plus rapide, elle réduit la surface vitrée, exige un ancien dormant sain et laisse son joint avec le mur tel quel.
La pose étape par étape
Ces étapes valent pour le bois comme pour les autres matériaux. Les distances sont celles de la norme de pose, le NF DTU 36.5, citées par l'UFME.
Étape 1 : Contrôler la baie. Mesure sa largeur, sa hauteur et ses deux diagonales. Le support doit être propre, sain et plan.
Étape 2 : Caler. Pose le dormant sur des cales, près des extrémités des montants (ses côtés verticaux). Ajuste-les jusqu'à avoir, au niveau à bulle, des montants d'aplomb et une traverse basse (le côté du bas) de niveau, puis des diagonales égales.
Étape 3 : Fixer. Place une fixation à 100 mm au plus de chaque paumelle et de chaque point de fermeture, à 250 mm au plus de chaque angle sur les montants, et jamais plus de 0,80 m entre deux fixations voisines. Serre sans déformer le cadre, puis recontrôle l'aplomb et les diagonales.
Étape 4 : Calfeutrer tout le tour, sans interruption (partie suivante).
Étape 5 : Régler. Les ouvrants doivent fermer sans forcer ni frotter ; des paumelles réglables permettent de corriger leur position.
Règle : un dormant aux deux diagonales égales est d'équerre. Ses côtés opposés ont la même longueur, c'est donc un parallélogramme, et un parallélogramme aux diagonales égales est un rectangle.
Le calfeutrement, contre l'air et l'eau
Le calfeutrement ferme le joint entre le dormant et le mur, sur tout le tour. Il arrête l'air et l'eau, et suit les petits mouvements de la fenêtre. L'UFME décrit trois solutions.
| Solution | Ce qui la rend étanche |
|---|---|
| Bande de mousse imprégnée précomprimée, souvent appelée compribande | Elle regonfle dans le joint et y reste comprimée : c'est la compression qui fait l'étanchéité. |
| Mastic sur fond de joint | Un cordon de 5 à 20 mm de large, posé au pistolet sur un boudin de mousse (le fond de joint), colle aux deux bords. |
| Membrane d'étanchéité | Une bande souple, collée à la fois sur le dormant et sur le mur. |
Dans tous les cas, le calfeutrement est continu : ni les cales ni les fixations ne doivent le couper. Et quand tu peins une fenêtre en bois, épargne le joint : sauf justification particulière, le NF DTU 36.5 interdit de peindre un calfeutrement.
Piège classique : remplir le joint de mousse expansive en bombe et s'arrêter là. Selon le NF DTU 36.5, cette mousse ne permet ni d'obtenir l'étanchéité demandée, ni de la faire durer. Et pour l'UFME, elle ne sert pas non plus de fixation.
Ce que dit la réglementation thermique
Le coefficient $U$ d'une paroi dit combien de chaleur la traverse : c'est la puissance, en watts, qui passe par 1 m² pour 1 degré d'écart entre dedans et dehors. D'où son unité, le $\text{W}/(\text{m}^2\cdot\text{K})$ ; un écart de 1 kelvin (K) vaut un écart de 1 °C.
Formule : puissance perdue à travers une paroi
$$\Phi = U \times S \times \Delta T$$
avec $\Phi$ en watts, $S$ la surface en m² et $\Delta T$ l'écart de température en K.
Pour une fenêtre, on note $U_w$ (w pour window, « fenêtre » en anglais) : il combine les coefficients du vitrage et du cadre, chacun selon sa surface, plus les pertes au bord du vitrage.
Dans un bâtiment existant, une fenêtre de plus de 0,5 m² ou une porte-fenêtre installée ou remplacée doit avoir $U_w \leqslant 1{,}9\ \text{W}/(\text{m}^2\cdot\text{K})$. C'est l'article 9 de l'arrêté du 3 mai 2007, dans sa version en vigueur depuis le 1er janvier 2018.
Le même arrêté, à l'article 12, impose des entrées d'air (de petites ouvertures pour l'air neuf) sur les nouvelles fenêtres des pièces principales d'un logement, comme le séjour et les chambres, sauf si les locaux ont déjà des entrées d'air ou des bouches qui soufflent de l'air neuf. Sans entrée d'air, une pièce équipée d'une fenêtre neuve, bien plus étanche que l'ancienne, ne serait plus aérée.
En construction neuve, la réglementation environnementale RE2020 (décret du 29 juillet 2021) s'applique aux logements depuis le 1er janvier 2022. Elle fixe des résultats pour tout le bâtiment, comme sa consommation d'énergie ou son confort d'été : une fenêtre qui isole mal pèse sur ce bilan.
Piège classique : croire que le $U_w$ fait tout. Il décrit la fenêtre seule : si le joint fuit ou si la pose crée un pont thermique, la chaleur passe à côté.
Exercices corrigés
Cherche chacun avant d'ouvrir la correction.
Exercice 1 : Un dormant mesure 1,20 m de large et 1,60 m de haut. a) Quelle longueur doit avoir chaque diagonale s'il est d'équerre ? b) Sur le chantier, tu mesures 1,99 m et 2,01 m. Que fais-tu ?
Correction :
a) D'équerre, le cadre est un rectangle : chaque diagonale est l'hypoténuse d'un triangle rectangle de côtés 1,20 m et 1,60 m. D'après le théorème de Pythagore, $d^2 = 1{,}20^2 + 1{,}60^2 = 1{,}44 + 2{,}56 = 4$, donc $d = 2{,}00$ m.
b) Les diagonales diffèrent de 2 cm : le cadre n'est pas d'équerre. Reprends le calage avant de fixer, jusqu'à lire deux fois 2,00 m.
Exercice 2 : Données fictives. Dans une maison existante, on remplace une fenêtre de 1 200 mm sur 1 350 mm. Modèle A : $U_w = 1{,}3$ ; modèle B : $U_w = 2{,}1$, en $\text{W}/(\text{m}^2\cdot\text{K})$. Il fait 19 °C dedans et 4 °C dehors. a) Calcule la puissance perdue par chaque modèle. b) Lequel peut-on poser ?
Correction :
a) La formule demande des m². En mètres, la fenêtre mesure 1,2 m sur 1,35 m, donc $S = 1{,}2 \times 1{,}35 = 1{,}62$ m². Multiplier 1 200 par 1 350 donnerait des mm² : c'est le piège de l'exercice. L'écart vaut $\Delta T = 19 - 4 = 15$ K.
Modèle A : $\Phi = 1{,}3 \times 1{,}62 \times 15 \approx 31{,}6$ W. Modèle B : $\Phi = 2{,}1 \times 1{,}62 \times 15 \approx 51{,}0$ W.
b) La fenêtre dépasse 0,5 m², donc il faut $U_w \leqslant 1{,}9$ : A convient, B non, puisque $2{,}1 > 1{,}9$. On pose le modèle A.
Exercice 3 : Dans une maison existante, un poseur remplace la fenêtre d'une chambre. Il remplit le joint de mousse expansive, sans rien d'autre. La fenêtre n'a pas d'entrée d'air, et le logement n'en a aucune, ni bouche qui souffle de l'air neuf. Relève les deux erreurs.
Correction :
Le joint d'abord : la mousse expansive ne fait pas l'étanchéité. Il faut un calfeutrement continu sur tout le tour, par bande de mousse imprégnée, mastic sur fond de joint ou membrane.
L'air ensuite : une chambre est une pièce principale et le logement n'a aucune autre arrivée d'air neuf. La nouvelle fenêtre doit donc avoir une entrée d'air (arrêté du 3 mai 2007, article 12).
À retenir
À retenir :
- Caler, fixer, calfeutrer, régler : dans cet ordre.
- Deux diagonales égales : le dormant est d'équerre.
- Fixations : 100 mm au plus des paumelles et des fermetures, 250 mm au plus des angles, 0,80 m au plus entre deux.
- Un calfeutrement continu ; la mousse expansive ne fait ni l'étanchéité ni la fixation.
- $\Phi = U \times S \times \Delta T$, avec $S$ en m².
- Fenêtre de plus de 0,5 m² remplacée dans un bâtiment existant : $U_w \leqslant 1{,}9\ \text{W}/(\text{m}^2\cdot\text{K})$ et des entrées d'air dans les pièces principales.
Sources
- Arrêté du 3 mai 2007 relatif aux caractéristiques thermiques et à la performance énergétique des bâtiments existants, articles 8, 9 et 12 : version consolidée sur Légifrance.
- Décret n° 2021-1004 du 29 juillet 2021 (RE2020) : texte sur Légifrance.
- UFME, documents d'information qui citent le NF DTU 36.5 : « Fixation des menuiseries en travaux neufs » (mars 2014) et « Calfeutrement des menuiseries » (décembre 2014).