Fenêtres · Humidité
Calcul de la condensation sur les fenêtres
Une fenêtre n’est pas une surface mais trois, à trois températures différentes. Le centre du vitrage est le plus chaud, la menuiserie est plus froide, et les quelques centimètres de verre au-dessus de l’intercalaire sont plus froids encore : c’est exactement pour cela que la moisissure noire dessine une ligne nette au bord du verre alors que le milieu de la fenêtre reste parfaitement clair. Cette page calcule les trois températures et indique l’humidité intérieure maximale avant que chacune ne pose problème.
À partir de quelle humidité les fenêtres se couvrent-elles de buée ?
L’humidité intérieure à laquelle l’eau commence à se former, avec la pièce à 20 °C, pour chaque température extérieure. Calculée avec le calculateur ci-dessus : le centre du verre à partir de son Ug avec Rsi 0,13, le bord et la menuiserie à partir de leur facteur de température fRsi. En dessous du chiffre, la surface reste sèche ; au-dessus, elle se couvre de buée.
| Surface la plus froide | −10 °C | −5 °C | 0 °C | 5 °C | 10 °C |
|---|---|---|---|---|---|
| Simple vitrage, Ug 5,7 | 22 % | 29 % | 38 % | 49 % | 62 % |
| Ancien double vitrage, Ug 2,8 | 49 % | 56 % | 63 % | 71 % | 80 % |
| Double vitrage à faible émissivité, Ug 1,1 | 76 % | 80 % | 84 % | 87 % | 91 % |
| Triple vitrage, Ug 0,6 | 86 % | 89 % | 91 % | 93 % | 95 % |
| Bord du verre, intercalaire aluminium | 44 % | 51 % | 58 % | 67 % | 77 % |
| Bord du verre, intercalaire à bord chaud | 61 % | 66 % | 72 % | 78 % | 85 % |
| Menuiserie PVC | 56 % | 62 % | 68 % | 75 % | 83 % |
| Menuiserie aluminium à rupture de pont thermique | 51 % | 57 % | 64 % | 72 % | 80 % |
| Menuiserie aluminium sans rupture de pont thermique | 30 % | 37 % | 46 % | 56 % | 68 % |
C’est rarement sur le verre que cela commence. À 0 °C dehors, un double vitrage moderne à faible émissivité reste clair jusqu’à 84 % dans la pièce, mais son bord avec un intercalaire en aluminium se mouille à 58 % : c’est la ligne d’eau autour du vitrage. Un intercalaire à bord chaud la repousse à 72 %. Un simple vitrage se couvre de buée à 38 %, d’où les vieilles fenêtres qui ruissellent chaque matin d’hiver.
La moisissure demande moins que l’eau : 80 % contre la surface, elle apparaît donc aux quatre cinquièmes de ces chiffres. Un store ou un rideau aggrave chaque ligne, parce qu’il tient la chaleur de la pièce à l’écart du verre : réglez Rsi sur 0,25 ci-dessus et voyez.
D’où viennent les trois températures
Deux conséquences en découlent, et elles expliquent presque toutes les plaintes au sujet du double vitrage.
D’abord, le bord n’est pas le verre. Le centre d’un vitrage moderne est chaud parce que la lame isole. Autour de l’intercalaire, les deux verres sont reliés par une bande de métal d’environ 15 mm de large, et cette bande court-circuite toute la lame. Remplacez l’aluminium par un intercalaire à bord chaud et le bord du vitrage gagne trois degrés pour quelques euros par mètre : bien plus de température par euro que tout ce qu’on peut faire d’autre sur une fenêtre.
Ensuite, la moisissure vient avant l’eau. Une surface doit descendre jusqu’au point de rosée avant que quoi que ce soit ne soit visiblement mouillé. La moisissure ne demande que 80 % d’humidité en surface, ce qui arrive trois ou quatre degrés plus tôt. La vraie séquence est donc : rien ne semble anormal, puis la feuillure noircit, puis, bien plus tard, le verre ruisselle.
Facteurs de température typiques
| Composant | fRsi | Remarque |
|---|---|---|
| Intercalaire aluminium | 0,55 – 0,62 | le point le plus froid de la plupart des fenêtres |
| Intercalaire à bord chaud, inox | 0,68 – 0,72 | vaut environ 3 K en rive |
| Intercalaire à bord chaud, composite | 0,72 – 0,77 | |
| Menuiserie bois | 0,70 – 0,75 | |
| Menuiserie PVC | 0,70 – 0,75 | |
| Aluminium à rupture de pont thermique | 0,60 – 0,70 | dépend entièrement de la rupture |
| Aluminium sans rupture de pont thermique | 0,30 – 0,45 | ruissellera presque chaque hiver |
Exemple à vérifier à la main
La fenêtre avec laquelle s’ouvre cette page : 20 °C et 50 % d’HR dedans, 0 °C dehors, Ug 1,1, intercalaire aluminium, menuiserie PVC.
Le bord est 2,3 K au-dessus du point de rosée : pas une goutte d’eau sur la fenêtre, mais il est un degré sous le seuil de moisissure, donc la feuillure va noircir. Remplacez l’intercalaire aluminium par un bord chaud à f 0,70 et le bord monte à 14,0 °C, au-dessus du seuil. Ou maintenez la pièce sous 47 % d’HR, ce que personne ne fait.
Ce que cette page ne fait pas
- Elle ne calcule pas fRsi. Il faut pour cela un modèle à deux dimensions de la menuiserie et de la feuillure réelles selon la NF EN ISO 10077-2. Les valeurs proposées ici sont typiques du type de composant et servent à s’orienter, pas à rédiger un rapport.
- Régime permanent, à un instant donné. La vraie condensation est une affaire de nuit, intermittente, liée à l’inertie : le verre refroidit le plus vite, se couvre de buée à quatre heures du matin et s’éclaircit vers neuf heures. Cette page vous dit si les conditions la permettent, pas combien de temps elle dure.
- Rideaux et stores ne sont modélisés qu’à moitié. Tout ce qui empêche l’air de la pièce de balayer le verre refroidit la surface, et c’est pourquoi la pire condensation se trouve toujours derrière un store fermé ; mais les valeurs plus élevées de Rsi proposées ici ne refroidissent que le verre. Le fRsi publié d’une menuiserie ou d’un intercalaire intègre déjà une résistance superficielle : un store refroidit donc aussi le bord et la menuiserie, et cette page ne le montre pas. Lisez les valeurs du bord et de la menuiserie comme le cas optimiste.
- Pas de radiateur sous la fenêtre, pas de courants d’air, pas d’apports solaires. Tous trois déplacent la température de surface de plusieurs degrés, et tous trois expliquent pourquoi une fenêtre d’une maison se comporte autrement que la fenêtre identique d’à côté.
- La condensation entre les verres est un tout autre problème : un scellement défaillant, pas une question d’humidité, et aucun calcul n’y fera rien.
Questions fréquentes
- À partir de quelle humidité les fenêtres se couvrent-elles de buée ?
- Avec la pièce à 20 °C et 0 °C dehors : un simple vitrage se couvre de buée à partir d’environ 38 % d’humidité relative intérieure, un ancien double vitrage à partir de 63 %, un double vitrage à faible émissivité à partir de 84 % et un triple vitrage à partir de 91 %. Le bord du verre se mouille en premier : avec un intercalaire en aluminium à 58 %, avec un intercalaire à bord chaud à 72 %.
- Pourquoi la condensation se forme-t-elle au bord du double vitrage ?
- Parce que l’intercalaire, en rive, conduit la chaleur vers l’extérieur et fait du bord la partie la plus froide du verre. À 0 °C dehors et 20 °C dedans, un double vitrage à faible émissivité reste sec au centre jusqu’à 84 % d’humidité dans la pièce, mais son bord avec un intercalaire en aluminium est mouillé dès 58 %. Un intercalaire à bord chaud porte ce seuil à 72 %.