🪟 Qu est-ce que la Surface Vitrée ?
📏 Ratio Réglementaire RT2020 : 1/6 Minimum
🔢 Comment Calculer la Surface Vitrée ?
☀️ Optimiser l Apport de Lumière Naturelle
Le calcul précis de la surface vitrée intègre trois composantes critiques : la performance thermique renforcée (Bbio réduit de 30% vs RT2012), le confort d’été obligatoire (DH ≤ 1250 degrés-heures), et la complexité réglementaire accrue avec facteurs d’orientation, corrections de masquage et pondérations temporelles. Chaque mètre carré de vitrage impact directement : déperditions (Uw ≤ 1,3 W/m².K objectif), apports solaires (facteur g optimisé selon orientation), et validation DH (seuils zone climatique).
Cadre réglementaire RE2020 durcissant exigences performance vitrage et confort d’été
Calcul réglementaire officiel imposant approche 4 étapes : surface référence, facteurs orientation, validation seuils, contrôles
Degrés-Heures d’inconfort ≤ 1250 (H1c, H2c, H3), contrainte dimensionnante limitant surfaces Est/Ouest/Sud
Besoins bioclimatiques réduits 30% vs RT2012, optimisation vitrage/orientation critique
Maisons individuelles 15-25% SHON, collectifs 12-22%, selon zone climatique et performance
Bbio max réduit 30% vs RT2012, Cep,nr intégrant carbone, DH seuil 1250°h zones H1c/H2c/H3
Uw vitrage objectif ≤ 1,3 W/m².K (vs 1,6 RT2012), facteur solaire optimisé orientation, ponts thermiques Psi ≤ 0,6 W/m.K
Ratio vitrage/SHON 15-25% zone H1, surface minimum 1/8 surface habitable éclairage naturel, Uw ≤ 1,3 + Sw ≤ 0,45
Ratio vitrage/SHON 12-22% zone H1, Uw ≤ 1,2 étages élevés, protection solaire obligatoire si Sw > 0,35 orientations E/O/S
Phase conception : étude thermique RT-RE attestation, Phase réalisation : contrôle mise en œuvre, test étanchéité Q4Pa-surf ≤ 0,6 m³/h.m²
Les nouveaux coefficients d’orientation impactent directement les calculs de déperditions et d’apports solaires selon l’exposition des baies.
Facteur solaire 0,45, coefficient masquage 0,85 (balcon type), impact Bbio -15%
Facteur solaire 0,40, coefficient masquage 0,90, impact Bbio -8%
Facteur solaire 0,25, coefficient masquage 0,95, impact Bbio +12%
Facteur solaire 0,15, coefficient masquage 1,00, impact Bbio +25%
Nord +15%, Est/Ouest +5%, Sud -10%, Sud-Est/SO -5%
Étape 1 : Détermination Surface Vitrée Nette
Formule : Surface vitrée nette = Surface baie brute – Surface dormant – Surface parcloses – Surface traverses ouvrants. Surface baie brute = Largeur tableau × Hauteur tableau (entre nus intérieurs maçonnerie, tolérance ±5mm DTU 36.5). Déduction dormant selon profil : PVC 60-80mm, Aluminium 45-65mm, Bois 78-98mm largeur vue.
Étape 2 : Calcul Déperditions Thermiques
Formule : Déperditions = Surface vitrée × Uw × (Text-Tint) × facteur orientation × durée chauffage. Coefficients Uw par technologie : Double 4-16-4 Argon (1,1), Triple 4-12-4-12-4 (0,8), Double VIR Argon (1,0), Triple VIR Argon (0,7). Facteurs orientation : Nord 1,15, Est/Ouest 1,05, Sud 0,90.
Étape 3 : Calcul Apports Solaires
Formule : Apports = Surface vitrée × Facteur solaire × Rayonnement incident × Facteur masque × Durée exposition. Rayonnement par zone : H1 (1100-1300 kWh/m²/an), H2 (1200-1400), H3 (1400-1600). Facteurs masques : balcon 0,6m (0,85), casquette 1,2m (0,70), végétation caduque (0,60 été/0,90 hiver).
Étape 4 : Validation Confort Été (DH)
Calcul Degrés-Heures : DH = Σ(Tint – 26°C) × Durée [si Tint > 26°C]. Méthode : simulation dynamique 8760h données météo type, calcul horaire température vs seuil 26°C, pondération mai-septembre, validation DH ≤ 1250 (zones H1c, H2c, H3). Surdimensionnement vitrage Sud/Ouest = risque dépassement seuil.
Étape 5 : Optimisation Multi-Critères
Balance énergétique : Apports solaires – Déperditions thermiques = Gain net. Ratio performance = Apports/Déperditions (objectif > 5,0 excellent). Optimisation : répartition surfaces par orientation (Sud privilégié), choix technologie vitrage, intégration protections solaires, validation simultanée Bbio/Cep/DH.
Étape 6 : Contrôle Réglementaire Final
Vérifications obligatoires : ratio vitrage/SHAB conforme seuils typologie, Uw moyen pondéré ≤ limites réglementaires, DH estimé < seuils zone climatique, contribution Bbio positive vs référence. Validation croisée logiciel agréé CSTB + attestation RT-RE conception/réalisation.
Façades Sud : Maximisation Apports Solaires
Orientation privilégiée : ratio optimal 8-12% surface habitable. Facteur solaire 0,45 (référence), apports maximaux hiver, masquage estival recommandé (débords, brise-soleil). Technologies : double vitrage standard suffisant (Uw 1,1-1,3), facteur g 0,6-0,7. Attention surchauffe été si > 15% sans protection.
Façades Est/Ouest : Gestion Délicate
Contrainte forte confort été : limitation 3-5% surface habitable. Facteur solaire réduit 0,25, surchauffe matinale/vespérale critique. Solutions : vitrages sélectifs VIR (g ≤ 0,4), protections solaires extérieures obligatoires, stores automatisés. Triple vitrage recommandé (Uw ≤ 0,8) pour compenser déperditions majorées.
Façades Nord : Éclairage Naturel Optimisé
Fonction principale : éclairage naturel stable sans apports thermiques. Ratio 2-4% surface habitable, facteur solaire minimal 0,15, pas de surchauffe. Priorité isolation : triple vitrage haute performance (Uw ≤ 0,7), transmission lumineuse élevée (TL ≥ 70%). Économie chauffage par réduction déperditions 15% vs autres orientations.
Répartition Optimale Multi-Orientations
Stratégie équilibrée : Sud 50-60% surfaces vitrées (apports hiver), Nord 20-25% (éclairage stable), Est 10-15% (apports matinaux modérés), Ouest 5-10% (limitation surchauffe vespérale). Exemple maison 140m² : Sud 8m², Nord 3m², Est 2m², Ouest 1,5m² = ratio total 10,4% optimal confort/performance.
Technologies haute performance : Triple vitrage VIR Argon (Uw 0,7, g 0,35, TL 0,63) pour orientations froides Nord/Est, Double VIR sélectif (Uw 1,0, g 0,40, TL 0,69) pour orientations chaudes Sud/Ouest.
Protections solaires efficacité : store extérieur 85% réduction, volet roulant 90%, film solaire 65%, store intérieur 45%. Intégration domotique : pilotage automatique selon température extérieure, ensoleillement, occupation.
Innovations techniques : vitrages électrochromes (opacité variable), photovoltaïques intégrés (production électricité), isolants dynamiques (Uw variable 0,5-1,5 selon saison). ROI innovations : 8-15 ans selon climat et usage, valorisation patrimoniale +5-10%.
Exemple 1 : Maison Individuelle Zone H1a (Nancy)
Surface habitable 140m², façade principale Sud. Configuration : Sud 3 baies 215×140cm (7,3m²), Est 2 baies 125×140cm (2,8m²), Ouest 1 baie 215×140cm + 1 baie 125×100cm (3,8m²), Nord 2 baies 80×100cm (1,3m²). Total vitrage : 15,2m² (10,9% SHAB). Performance : Double 4-16-4 Argon Uw 1,1, déperditions 789 kWh/an, apports solaires 7409 kWh/an, gain net +6620 kWh/an. Ratio performance 9,4 (excellent > 5,0). Conformité RE2020 : toutes exigences respectées.
Exemple 2 : Maison Passive Bioclimatique (Annecy H1c)
Surface 160m², contraintes vue lac Nord + masque montagne Sud. Stratégie vitrage intelligent : Nord 8,5m² triple VIR (vue lac), Sud 12,8m² triple standard (apports optimisés), Est 4,2m² triple sélectif (matinal), Ouest 2,1m² triple VIR (limitation). Total 27,6m² (17,3% SHAB). Performance exceptionnelle : déperditions 4173 kWh/an, apports 7600 kWh/an, bilan net +3427 kWh/an. Validation PassivHaus : besoins chauffage 12,8 kWh/m²/an < 15 kWh/m²/an.
Exemple 3 : Immeuble Collectif Réhabilitation (Marseille H3)
R+6 existant simple vitrage Uw 5,8, objectif BBC Rénovation -50% consommations. Surface vitrée 420m² (24 logements), déperditions initiales 15400 kWh/an, surchauffe DH > 2500°h. Solution optimisée orientation : Sud 145m² triple VIR + stores (Uw 0,8), Est 98m² double Argon VIR (Uw 1,2), Ouest 112m² triple + volets (Uw 0,8), Nord 65m² double standard (Uw 1,6). Performance post-travaux : déperditions 4680 kWh/an (-70%), confort été DH 980°h (-61%), économies 4320€/an collective, ROI 8,2 ans.
Erreur #2 : Négligence Ponts Thermiques Dormant/Gros-Œuvre – Psi dormant 0,8 W/m.K vs 0,6 max RE2020. Impact : sur-déperditions +15-25% vs calcul théorique, pathologies condensation. Coût : reprises étanchéité 25000-45000€. Prévention : choix dormants à rupture de pont thermique, mise en œuvre soignée.
Erreur #3 : Confusion Surface Brute/Nette – Calculs sur surface tableau vs surface vitrage réelle. Écart type 13% (surface nette = 87% surface brute). Impact : erreur Uw moyen +0,18 W/m².K, déperditions sous-estimées +320 kWh/an. Prévention : méthode calcul surface nette systématique.
Erreur #4 : Mauvaise Application Facteurs Orientation – Utilisation coefficients RT2012 vs RE2020 actualisés. Impact : erreur apports solaires 10-20%, optimisation ratée. Coût opportunité : perte performance énergétique 5-15%. Solution : formation équipes, mise à jour référentiels calcul.
Erreur #5 : Négligence Confort Été DH – Focus exclusif déperditions hiver, oubli contrainte été. Impact : dépassement seuil DH, inconfort estival, surconsommation climatisation. Coût : 15000-35000€ protections solaires ajoutées, perte label/certification. Prévention : simulation thermique dynamique obligatoire, validation multi-saisons.
Comment calculer précisément la surface vitrée nette ?
Surface vitrée nette = Surface baie brute – Surface dormant – Surface parcloses – Surface traverses. Surface brute = dimensions tableau architectural (L×H entre nus maçonnerie). Déduction dormant selon matériau : PVC 60-80mm, Alu 45-65mm, Bois 78-98mm largeur vue. Formule dormant total = (2L+2H-4×épaisseur) × largeur vue.
Quels sont les ratios vitrages optimaux RE2020 ?
Maisons individuelles : 15-25% SHON selon zone climatique. Collectifs : 12-22% SHON. Répartition idéale : Sud 50-60% surfaces vitrées (apports hiver), Nord 20-25% (éclairage), Est 10-15% (matinal modéré), Ouest 5-10% (limitation surchauffe). Total 10-18% SHAB selon performance souhaitée.
Comment éviter le dépassement DH (confort été) ?
Stratégies anti-surchauffe : limiter vitrage Ouest < 5% SHAB, vitrages sélectifs VIR (g ≤ 0,4) orientations chaudes, protections solaires extérieures (stores, volets, brise-soleil), simulation thermique dynamique validation DH ≤ 1250. Masques architecturaux : débords Sud, casquettes, pergolas végétalisées.
Quelles technologies vitrage choisir en RE2020 ?
Selon orientation : Nord triple VIR haute isolation (Uw ≤ 0,7, TL > 70%), Sud double standard (Uw 1,1-1,3, g 0,6-0,7), Est triple sélectif (Uw ≤ 0,8, g 0,5-0,6), Ouest triple VIR sélectif (Uw ≤ 0,7, g ≤ 0,4). Objectif global Uw moyen pondéré ≤ 1,3 W/m².K.
Les baies coulissantes comptent-elles différemment ?
Même méthode calcul surface nette mais attention : dormant plus large (80-120mm vs 60-80mm), traverses centrales déduction importante, étanchéité renforcée (joints multiples), performance Uw dégradée 10-20% vs ouverture frappe. Impact : surface nette réduite 15-20%, coefficient Uw majoré.
Comment optimiser les apports solaires gratuits ?
Maximiser façades Sud avec protections été : ratio 8-12% SHAB, masques architecturaux (débords 0,6-1,2m), vitrages transmission élevée (g 0,6-0,7), éviter masques végétaux persistants Sud. Bilan énergétique optimal : ratio apports/déperditions > 5,0. Innovations : vérandas bioclimatiques, serres orientées Sud.
Quelle marge sécurité prévoir calculs RE2020 ?
Marges recommandées : ratios vitrage -10% vs maximum autorisé, Uw -0,1 W/m².K vs limite, DH -100°h vs seuil 1250. Raisons : variations mise en œuvre, vieillissement joints, dérives climatiques. Sécurisation projet : tests étanchéité intermédiaires, contrôles qualité renforcés, logiciels agréés CSTB.
Les protections solaires réduisent-elles les apports ?
Oui selon efficacité : store extérieur -85%, volet roulant -90%, film solaire -65%, store intérieur -45%. Calcul facteur solaire effectif = FS vitrage × (1 – efficacité protection × temps activation). Optimisation : protections mobiles automatisées selon saison/météo, solutions architecturales fixes (débords, brise-soleil orientables).
