Ani AMBARTSUMIAN ©
Objet : calcul du coefficient de transfert thermique U, [W/(
·K)] des fenêtres pour différentes parts du cadre. Exemple concret de ce calcul.
Une fenêtre constitue une construction inhomogène présentant différentes propriétés d’isolation thermique. Les cadres et les surfaces vitrées interviennent dans le calcul en fonction de leurs valeurs U et de leurs surfaces respectives. La fenêtre est l’élément de construction qui a le plus évolué du point de vue énergétique.
Fig. 1 Les zones de la fenêtre
La valeur U d’une fenêtre, notée 
, sera calculée de la façon suivante:
Où :
est le coefficient de transfert thermique du cadre, en W/( ·K) ;
Les valeurs sont les suivantes :
– Bois / bois-métal : 
– Matière synthétique : 
– Profilés métalliques isolés : 
: surface de projection du cadre, en ;
: coefficient de transfert thermique du vitrage, en W/( ·K) ;
: surface de projection du vitrage, en ;
: coefficient de transmission thermique linéique de l’intercalaire (par rapport au vide de lumière du vitrage), en W/(m · K) ;
La valeur est une fonction du coefficient de transfert thermique du cadre et du coefficient de transfert thermique du vitrage : 
)
Pour des intercalaires en aluminium, on peut introduire dans le calcul les valeurs suivantes :
Tabl. 1 Coefficient de transmission thermique linéique pour intercalaire en aluminium
: longueur périmétrique des intercalaires, en m ;
: surface de projection de la fenêtre, en ;
Exemple du calcul du coefficient de transfert thermique U d’une fenêtre
À l’aide de l’exemple suivant vous allez voir comment déterminer la valeur U d’une fenêtre par le biais du tableau ou la calculer exactement.
Exemple : Calculer le coefficient de transfert thermique U d’une fenêtre avec un cadre en bois munis de vitrage thermo-isolant double, dont le coefficient de transfert thermique est 1.1 W/( ·K).
Fig. 2 Le croquis de la fenêtre avec les dimensions
Solution de l’exemple :
Surface de projection de la fenêtre:
Surface de projection du vitrage:
Surface de projection du cadre:
Comme la fenêtre est avec un cadre en bois, le coefficient de transfert thermique du cadre est suivant :
D’après l’exemple, le coefficient de transfert thermique du vitrage est :
Comme il n’y a pas de données spécifiques concernant les intercalaires, on considère qu’ils sont en aluminium.
Pour des intercalaires en aluminium, on trouve la valeur à l’aide du Tableau 1 ci-dessus. Le coefficient de transmission thermique linéique de l’intercalaire est :
Le périmètre des vitrages est :
Donc, on peut calculer le coefficient de transfert thermique U de la fenêtre :
Le résultat : 
Détermination de la valeur U d’une fenêtre à l’aide du tableau
Tabl. 2 Tableau pour déterminer la valeur U des fenêtres
Comme on ne connaît pas la part du cadre d’une fenêtre, on admettra pour la détermination des valeurs une «part du cadre de 30%».
Le coefficient de transfert thermique du cadre en bois est :
Le coefficient de transfert thermique du vitrage est :
Tabl. 3 Résultat du calcul
Le résultat : 
Lors du choix d’une fenêtre du point de vue énergétique: il faut choisir une fenêtre avec une valeur