Le joint d’isolation pour la fenêtre : l’étanchéité assurée

Lorsque l’on pense à l’isolation de sa maison ou de son condo, l’isolation des fenêtres est rarement le premier élément qui nous vient à l’esprit. Pourtant, chaque année, les dépenses énergétiques liées à de mauvais joints d’isolation thermique des fenêtres au Québec nous coûtent 417$ sur une dépense totale de 1460$.

C’est donc près de 30% de notre budget énergétique qui passe par la fenêtre. Tout cela peut changer avec des joints d’isolation de fenêtre dont l’étanchéité est optimale. Ces pertes financières sont loin d’être les seules conséquences de la mauvaise isolation des fenêtres.

Quelles sont les conséquences d’une mauvaise étanchéité d’une fenêtre? 

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Elles sont nombreuses, et c’est Zein Chehadeh de MAG-MTL Projects Inc. qui nous renseigne le mieux sur une partie de ces conséquences, lorsqu’il déclare, dans une entrevue avec nous, qu’« une fenêtre mal isolée aura beaucoup de conséquences, dont une mauvaise isolation [thermique, NDLR] et une mauvaise insonorisation. »

Et cela ne s’arrête pas là. Selon lui, on peut compter au moins 5 conséquences: les fuites d'air, une isolation thermique peu élevée, une insonorisation trop faible, la présence de plus de condensation, et l'apparition de moisissure. 

Fuites d’air

En ce qui concerne l’isolation thermique des fenêtres, deux éléments jouent un rôle prépondérant dans la différence de pression entre l’intérieur de notre habitation et l’extérieur: 

• La différence de température;

• La force du vent. 

Différence de température et densité de l’air

La température, à laquelle s’ajoute le taux d’humidité, influe directement sur le poids de l’air: 

Cette différence de densité entre l’ambiance intérieure et l’ambiance extérieure mène à ce qui s’appelle un phénomène de tirage. La masse d’air la plus lourde va rejoindre l’ambiance dans laquelle la masse d’air est la plus légère, exactement comme pour le passage de l’eau entre deux contenants reliés l’un à l’autre.

Par conséquent, si votre maison est chauffée à 20°C (68°F) durant l’hiver, alors qu’il fait -10°C (14°F) dehors, l’air froid de l’extérieur, plus lourd, va entrer dans votre habitation.

Inversement, en plein été, la fraîcheur de votre maison à 20°C (68°F) fuit vers l’extérieur si la température y est plus chaude, 30°C (86°F) par exemple. C’est le jeu des vases communicants. 

Ainsi, pour une maison de 10 mètres de hauteur, et une différence de température entre l’intérieur et l’extérieur de 10°C (14°F), la pression de tirage sera de 4 Pa (Pascal). C’est souvent le cas en été. 

Pour cette même maison, et un écart de 30°C (86°F) entre l’intérieur et l’extérieur, la pression de tirage sera de 13 Pa. Elle augmentera en fonction de la hauteur du bâtiment, l’air chaud étant plus léger que l’air froid. 

La force du vent 

Les valeurs précédentes ne prenaient pas en compte la force du vent, qui peut profondément chambouler les pressions. Ainsi, pour un vent de 18 km/h (11 mph), la pression exercée sur la façade exposée au souffle est de 15 Pa, tandis que les parties non exposées de la maison subissent une dépression de 5 à 10 Pa.

Autrement dit, votre maison, si elle a des fenêtres mal isolées, peut rapidement devenir le centre d’importants courants d’air. 

Mauvaise isolation thermique

Vous l’avez compris suite à notre exposé sur le fonctionnement des masses d’air: l’hiver, vous chauffez l’atmosphère extérieure, et l’été, vous la rafraîchissez. Autant dire que vous jetez presque littéralement votre argent par les fenêtres. 

Cet impact environnemental et financier est tellement important que nos voisins français ont par exemple mis en place un dispositif dit CEE (certificats d’économies d’énergie), qui a mené au remplacement de plus de 3 millions de fenêtres depuis 2011, y compris celles de leur Sénat.

C’est dire à quel point la question de l’isolation thermique est brûlante en ces temps où la consommation d’énergie est au centre de toutes les préoccupations. 

Peu d’insonorisation

Comme le souligne Chehadeh, des joints d’isolation de fenêtre absents ou de mauvaise qualité mènent à une très faible isolation phonique de vos pièces. 

Une fenêtre de mauvaise qualité ne réduira le bruit extérieur dans votre maison que de 26 à 28 décibels. Sur l’échelle du bruit, 30 dB correspondent à une chambre à coucher silencieuse. Avec de telles fenêtres, un bruit à l’extérieur est presque aussi fort dans votre maison.

Une fenêtre de grande qualité, équipée de double vitrage et de joints d’isolation de fenêtre étanches, réduit le bruit jusqu’à 40 décibels, ce qui correspond au bruit de spectateurs dans un cinéma. 

Plus de condensation

C’est un autre problème sérieux induit par les fenêtres non isolées. La condensation est d’autant plus présente dans les maisons aux fenêtres mal isolées au Québec, puisqu’elle se forme principalement en hiver.

C’est pourquoi le gouvernement canadien encourage les citoyens à investir dans des fenêtres certifiées Energy Star, c’est-à-dire des fenêtres : 

• En triple vitrage;

• Équipées d’un revêtement anti condensation;

• Contenant un gaz inerte entre les vitrages;

• Aux intercalaires de grande qualité;

• Avec isolation des cadres et châssis;

• Plus imperméables.

Le tout pour mieux lutter contre un fléau dont nous avons déjà parlé dans un précédent article: la moisissure.

Développement de moisissures

Chehadeh fait parfaitement le lien entre condensation et moisissure: 

« La mauvaise isolation d’une fenêtre amènera plus de condensation, ce qui favorisera la création de moisissures. »

Or, le développement de moisissures dans la maison peut engendrer des problèmes de santé tels que l’asthme, ou des affections bien plus graves, en cas de déficience immunitaire. C’est notamment le cas du mycétome, cette maladie qui se traduit par le développement de spores de moisissures dans les poumons de personnes immunodéprimées.

Comment se calcule l’isolation d’une fenêtre? 

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Avant de nous intéresser aux caractéristiques des joints d’isolation de fenêtre, il est nécessaire de comprendre à quelles contraintes ils doivent faire face, et comment ces dernières se mesurent.

Pour apprécier le degré d’isolation d’une fenêtre, il faut s’intéresser à deux éléments: les joints, et la fenêtre en elle-même.

La perméabilité thermique des joints

Une fenêtre subit naturellement des pressions d’air, qui varient généralement entre 50 et 600 Pa, correspondant à une pression de 5 à 60 kg/m², soit 11 lb à 132 lb/pi². Pourquoi une telle variation? Car elle correspond à des vents de 32 à 111 km/h, soit 20 à 69 mph.

Les fenêtres, au même titre que la façade, subissent donc de fortes contraintes, qui agissent directement sur les joints. Un coefficient de perméabilité thermique leur est donc appliqué, qui s’exprime en m³/(h x m x Pa2/3). Ce coefficient met ainsi en évidence le nombre de mètres cubes d’air qui pénètrent un joint par heure et par mètre de joint, selon une différence de pression de 1 Pa. Il permet ensuite de déterminer un coefficient de déperdition de chaleur qui s’exprime en W/m²K.

Si vous ne connaissez pas la valeur K, nous allons en parler maintenant.

Le coefficient K de la fenêtre

Il s’agit du coefficient de transmission thermique, noté en W/(m²K). Une fenêtre, qui comprend le châssis, le vitrage et éventuellement les panneaux et grilles de ventilation, dispose d’un bon coefficient de transmission thermique lorsque celui-ci est compris entre 1.1 et 0.6 W/m²K.

Son calcul peut prendre en compte jusqu’à 12 variables, qui correspondent au coefficient de transmission thermique de l’ensemble des éléments (vitrage, encadrement, grille de ventilation, etc.) divisés par l’aire totale de ces derniers.

En la matière, tous les matériaux ne sont pas égaux, comme le montre le tableau suivant: 

Différents scellants et leurs caractéristiques?

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Il existe au moins 5 types de joints d’isolation de fenêtre, avec chacun leurs avantages et leurs inconvénients. Nous allons donc vous présenter leurs caractéristiques pour vous aider à choisir entre les scellants silicone, polyuréthane, acryliques, MS polymer, latex et hybrides.

Le silicone pour le calfeutrage

Le silicone est un mastic de couleur blanche qui se compose de silicium et de chlorure de méthyle. Il est: 

• Élastique;

• Résistant aux intempéries;

• Facile à appliquer;

• Adhérant;

• Économique.

Il est disponible sous trois formulations: neutre, ascétique, et aqueux.

Les formulations ascétiques ont une odeur de vinaigre en durcissant. Comme les formulations neutres, elles conviennent parfaitement pour les surfaces vitrées. Pour une application sur un support humide, la formulation aqueuse fera l’affaire.

La durée de vie de ces mastics silicones est supérieure à 20 ans, et les variations de température ne les affectent pas, ce qui est idéal pour des joints d’isolation de fenêtre au Québec, où l’amplitude des températures entre les saisons est très importante.

Les mastics en silicone ont aussi leurs inconvénients: 

• Ils doivent être posés par temps sec à des températures supérieures à 0°C (32°F);

• Ils ne supportent ni l’eau stagnante, ni l’immersion;

• Ils ne peuvent pas être peints;

• Ils peuvent tacher les pierres et les miroirs;

• Ils jaunissent lorsqu’ils manquent d’UV.

Par conséquent, n’utilisez jamais le mastic en silicone sur une surface en pierre. L’huile de silicone composant le mastic peut se répandre dans la pierre et la décolorer. Des mastics spécialement développés pour ce type de matériaux doivent être utilisés.

Les mastics polyuréthanes

On les trouve sous trois formes: le mastic, la mousse et les plaques.

Ces mastics possèdent de solides avantages, qui les distinguent du silicone. En effet, ils sont: 

• Résistants à l’eau et à l’immersion;

• Flexibles;

• Applicables sur du plastique, du verre, de l’inox, de la faïence, etc.; 

• Insensibles aux UV;

• D’une durabilité de 20 ans.

Ils ont également leurs inconvénients, notamment: 

• Une sensibilité aux variations de température (durcissement l’hiver, ramollissement l’été);

• Le potentiel de se durcir et de se fissurer avec le temps;

• Les isocyanates qui le composent sont toxiques.

Les mastics acryliques

Il s’agit d’un composé de résines acryliques qui permettent le colmatage de joints de dilatation ou le rebouchage de fissures. Ces mastics présentent de nombreux avantages: ils peuvent être peints, ne dégagent aucune odeur en séchant et sont faciles à lisser.

Toutefois, comparé au silicone, les mastics acryliques ont de nombreux inconvénients:

• Peu flexibles;

• Moins adhérents;

• Moins résistants à l’eau;

• Doivent également être appliqués par temps sec et à plus de 0°C (32°F);

• Doivent être peints s’ils sont posés à l’extérieur.

Les mastics MS polymer

Il s’agit de composés de polymères et de silane qui sont également destinés à la création de joints d’étanchéité, ayant pour avantages d’être: 

• Souples;

• Élastiques;

• Compatibles avec la peinture à l’eau;

• Dénués d’isocyanates;

• Applicables sur supports humides et sur tout type de matériaux.

Toutefois, les mastics MS polymer ont également leurs inconvénients. Ainsi, ils vieillissent mal au contact des UV et ne supportent généralement pas les peintures avec solvant.  

Les scellants en latex

Les joints en latex sont formés d’un composé à base d’eau. Ils possèdent de nombreux avantages. Ils sont économiques, peuvent être peints, et sont idéaux pour une belle finition.

Par contre, ils ne sont pas du tout adaptés à un usage extérieur.

Les scellants hybrides

Le scellant hybride est un composé qui marie à la fois le polyuréthane et le silicone. Il tente ainsi de prendre les avantages de chacun de ces deux types de calfeutrage. Toutefois, il est encore très récent dans le monde de la construction. Par conséquent, des retours d’expérience sont encore attendus avec ce type de scellant.

Les membranes étanches

Si ces mastics ne vous ont pas convaincu en tant que joints d’isolation, vous pouvez opter pour une autre solution: la membrane de fenêtre.

Il s’agit d’un revêtement élastomère installé sur le pourtour des fenêtres, qui a pour fonction de les isoler thermiquement. La membrane a également pour but d’éviter les infiltrations d’eau. C’est la raison pour laquelle elle s’accompagne de l’installation d’un solin muni d’un larmier. 

Exemple de prix pour des joints d’isolation de fenêtre

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Prix du mastic en silicone

Pour un mastic d’étanchéité en silicone, un tube de 2.,7 oz (environ 81 ml) coûte environ 20$. Il est possible d’en trouver en kit de plusieurs paquets chez certains revendeurs, et ainsi de faire baisser le prix aux alentours de 12$ la pièce. 

Ce qui nous fait donc un total de 4.44$ l’oz.

Prix du mastic en polyuréthane

Du côté des mastics en polyuréthane, des tubes de 10,1 oz (environ 300 ml) sont disponibles pour un prix avoisinant les 35$. Ils sont donc plus économiques que les mastics d’étanchéité en silicone. 

Ce qui nous fait donc un total de 3.46$ l’oz.

Prix du mastic acrylique

Le prix des mastics acryliques se situe entre celui des mastics en silicones et celui des mastics en polyuréthane, avec un tube de 14,5 oz (environ 435 ml) pour un prix qui avoisine les 55$. 

Ce qui nous fait donc un total de 3.79$ l’oz.

Prix du scellant MS polymer

C’est le plus cher de toute la gamme des scellants pour fenêtre. Deux tubes d’un total d’environ 19,3 oz (580 ml) coûtent un peu moins de 120 dollars.

Ce qui nous fait un total de 6,22$ l’oz.

Prix du scellant en latex 

Le scellant en latex est de loin la solution la plus économique. On trouve des tubes de 10 oz (environ 300 ml) à moins de 5$ la pièce. 

Ce qui nous fait donc un total de 0.50$ l’oz.

Prix pour un revêtement hybride

Vous pouvez trouver des scellants hybrides moins chers que les revêtements en silicone et en polyuréthane. Il est en effet possible d’acheter des tubes de 10,1 oz (304 ml) pour un prix d’environ 8$.

Ce qui nous fait un total de 1,26$ l’oz.

Prix pour une membrane d’étanchéité pour fenêtre

Vendu en rouleau, il est possible de trouver une pièce de 12 po de largeur. x 75 pi de longueur pour moins de 85$.

Source de l'image de couverture: Ozgu Ozden - Unsplash