Une harmonie de chaleur et de résistance

Les fenêtres bois-aluminium ont le vent en poupe

Les fenêtres bois-aluminium combinent un intérieur en bois avec une coque extérieure en aluminium. Elles sont choisies pour leur aspect chaleureux à l'intérieur et leur caractère robuste et facile à entretenir à l'extérieur. Cette combinaison permet de conserver l'esthétique et le naturel du bois sans sacrifier la durabilité et la résistance aux intempéries. Les profilés bois-aluminium sont disponibles dans différents designs et conviennent aussi bien aux nouvelles constructions qu'aux projets de rénovation.

Essentiellement du bois

La construction classique des fenêtres bois-aluminium se compose principalement d'un cadre de fenêtre en bois à l'intérieur, recouvert d'une coque extérieure en aluminium. Le rapport entre les deux matériaux peut varier, mais la proportion de bois est généralement beaucoup plus élevée, de l'ordre de 90%.

Il existe deux types de profilés: les profilés ventilés et les profilés non ventilés. Dans les profilés ventilés, une couche d'air entre les deux matériaux assure la ventilation nécessaire, en garantissant la circulation de l'air et en évitant que la condensation au dos de l'aluminium ne provoque de l'humidité qui pourrait affecter le bois. En d'autres termes, la ventilation est toujours possible et le profilé peut toujours sécher.

Les systèmesnon ventilés, où l'aluminium est en contact direct avec le bois, présentent un risque plus élevé d'accumulation d'humidité et donc de pourriture du bois.

Les fenêtres utilisent des clips pivotants pour que l'aluminium puisse se dilater librement en fonction des variations de température

Dans la pratique, on opte souvent pour un mélange des deux types, l'aluminium recouvrant un certain pourcentage du bois. Le long des zones non couvertes, le bois peut alors "respirer" et la condensation interne peut sécher. Le pourcentage de couverture détermine le risque de pourriture du bois: comme la couche d'aluminium est très fermée, l'humidité accumulée ne peut pas sécher. Si une trop grande partie du profilé est fermée par la couche d'aluminium, l'humidité ne peut pas sécher à temps. Elle s'accumule alors et le profilé finit par pourrir.

Le plastique comme élément supplémentaire
Une autre évolution dans la construction des profilés de fenêtres bois-aluminium est l'utilisation du plastique comme élément porteur. Il s'agit d'une combinaison d'une fine finition intérieure en bois et d'une coque en aluminium à l'extérieur. Le noyau en plastique - souvent fabriqué à partir de matériaux recyclés - agit comme une section intermédiaire isolante et garantit une structure stable. Tous les matériaux peuvent être séparés et recyclés en fin de vie.

Fixation par clips

L'aluminium est généralement fixé au bois par un système de clips. Une structure de clips en plastique ou en métal est vissée dans le bois et le profilé en aluminium est ensuite cliqué dessus. Les fenêtres utilisent des clips rotatifs afin que l'aluminium puisse se dilater librement en fonction des variations de température. Grâce à ces clips rotatifs, le vitrage peut être remplacé sans silicone.

Pour les cadres qui ne réagissent pas à la chaleur, on utilise des clips fixes. Pour éviter les infiltrations d'eau, les coins sont pourvus d'un joint d'étanchéité en néoprène. Ce système garantit une connexion durable et un fonctionnement correct des deux matériaux, même dans des conditions climatiques variables.

Quelles essences de bois?

Le type de bois détermine en grande partie l'aspect et l'ambiance de l'intérieur. C'est pourquoi nous choisissons principalement des essences de bois nobles au grain chaud.

• Le chêne, de classe de durabilité II, est connu pour sa durabilité et son aspect chaleureux.
• L'eucalyptus est une essence de bois de plantation à croissance rapide qui isole mieux que d'autres essences de bois, comme l'acajou. Cette essence de bois durable est également entièrement certifiée FSC.
• Le pin, quant à lui, est un choix plus léger et modérément durable, mais il a de bonnes performances en termes d'isolation.
• L'épicéa est souvent utilisé en raison de sa légèreté, de ses bonnes propriétés d'isolation et de son prix avantageux.
• Enfin, le mélèze est le résineux européen le plus durable, offrant d'excellentes performances thermiques en combinaison avec l'aluminium grâce à sa faible valeur lambda.

Les bois durs au grain moins attrayant, tels que le méranti, l'afromozia et l'afzelia, sont rarement choisis pour ces applications car ils nuisent à l'esthétique et aux performances thermiques.

Les bois durs ayant un grain moins attrayant sont rarement choisis pour ces applications

Avantages du système

La combinaison du bois et de l'aluminium offre de nombreux avantages. À l'intérieur, le bois donne un aspect chaleureux et naturel, est facile à travailler et offre une bonne isolation acoustique et thermique.

À l'extérieur, l'aluminium offre une protection contre les intempéries, nécessite peu ou pas d'entretien, ne rouille pas et protège de manière optimale le bois sous-jacent. L'extérieur n'a donc pas besoin d'être peint ou traité, tandis que l'intérieur peut être recouvert d'une laque ou d'une huile.

Dans les régions côtières, le laquage selon les normes Qualicoat Seaside offre une meilleure résistance à la corrosion

Un petit inconvénient est que l'huile peut parfois entraîner une décoloration au fil du temps. Certaines particularités requièrent également une attention particulière. Pensez à des assemblages spécifiques tels que les impostes, les cadres simples fixes et autres fenêtres coulissantes. Des barrières à l'eau et à l'air supplémentaires sont indispensables.

Considérations relatives à l'installation

L'installation des fenêtres bois-aluminium exige davantage de connaissances techniques et de précision que celle des fenêtres traditionnelles en PVC ou en aluminium. Les installateurs doivent connaître le système et disposer d'une documentation technique suffisante. Avant la pose, la menuiserie doit être protégée de la lumière directe du soleil et des rayons UV, surtout si l'intérieur est traité avec de l'huile ou de la lasure. Les dommages, même mineurs, doivent être réparés, sinon ils peuvent affecter l'étanchéité à la vapeur de la fenêtre.

Que dit la norme?

Il n'existe pas de norme distincte couvrant exclusivement les fenêtres en bois-aluminium. Elles sont toutefois couvertes par la norme belge NBN EN 13420, qui évalue la dégradation des profilés de fenêtres. Elle fournit une méthode d'essai qui permet d'évaluer la dégradation des profilés de fenêtres composites sous l'effet d'une charge d'humidité normale.

La norme reste toutefois très vague. Elle est conçue comme un test permettant de comparer les types de profilés de fenêtres lors de leur conception (essai de type initial), et non comme un contrôle de qualité ou une évaluation des profilés qui ont déjà prouvé leur solidité dans la pratique. La norme ne fournit pas de critère d'évaluation et ne précise pas quels taux d'humidité sont admissibles ou non. En outre, le test nécessite des périodes d'essai très longues, ce qui le rend peu utile dans la pratique.

Il existe également des normes générales pour la perméabilité à l'air (EN 12207), la densité de la pluie battante (EN 12208) et la charge du vent (EN 12210). Ces normes sont souvent complétées par des certifications ISO pour la production et la gestion de la qualité. Pour les peintures sur aluminium, certains fabricants utilisent les normes Qualicoat Seaside, qui garantissent une protection supplémentaire contre la corrosion dans les environnements salins ou agressifs, tels que les bâtiments côtiers.

Isolation et performances techniques

Les fenêtres bois-aluminium sont réputées pour leur bonne valeur d'isolation. Cette performance est principalement déterminée par le type de vitrage, le type de bois et l'épaisseur des profilés de la fenêtre. En général, plus les profilés sont épais, meilleure est la valeur d'isolation.

Outre l'isolation thermique, les fenêtres bois-aluminium offrent également de bonnes performances acoustiques

Pour savoir dans quelle mesure un profilé de fenêtre est isolant, il faut examiner la valeur Uf, qui indique la quantité de chaleur perdue à travers le profilé de fenêtre. Les profilés en bois ont généralement une valeur Uf comprise entre 0,8 et 0,63 ^W/m2K. Combinés à du verre à haut rendement ou à du triple vitrage, des constructions complètes de fenêtres peuvent atteindre une valeur Uf totale de 0,8 W/m²K pour une fenêtre de 1280 x 1490 mm. Le profilé en aluminium, qui sert principalement de finition extérieure, n'a pratiquement aucune influence sur cette valeur, mais il joue un rôle important en protégeant le profilé contre les intempéries.

Outre l'isolation thermique, les fenêtres bois-aluminium offrent également de bonnes performances acoustiques, comparables à celles d'autres matériaux. Grâce à la construction multicouche et à l'utilisation de joints multiples, elles peuvent atténuer efficacement les bruits extérieurs gênants, en particulier lorsqu'elles sont associées à un verre feuilleté ou acoustique.

L'efficacité de l'isolation dépend aussi fortement de l'installation. Les ponts thermiques autour de la fenêtre, une mauvaise connexion à l'enveloppe du bâtiment ou une étanchéité à l'air insuffisante peuvent entraîner une perte de performance, même avec des profilés de haute qualité.

Condensation, pourriture du bois et développement de moisissures

Dans les profilés de fenêtres composites en bois et en aluminium, la condensation est le principal facteur de risque de dommages. Lorsque l'air intérieur chaud et humide entre en contact avec une surface froide dans le profilé - par exemple à la transition entre le bois et l'aluminium - la vapeur d'eau peut se précipiter sous forme de condensation, comme sur le miroir après une douche.

La condensation ne peut évidemment se produire que s'il y a également de l'humidité à précipiter. Pour les profilés de fenêtres composites, il existe deux sources principales d'humidité: l'humidité interne et l'humidité intérieure. La plupart des matériaux, y compris le bois, contiennent des pores dans lesquels se trouve de la vapeur d'eau. Cette humidité interne est appelée "humidité d'équilibre", ce qui signifie que l'humidité du matériau est en équilibre avec l'humidité de l'environnement. Lorsque l'humidité de l'air intérieur augmente, le bois absorbe de la vapeur d'eau supplémentaire et se rééquilibre. Les différences de température à travers le profil créent un processus de diffusion interne, par lequel l'humidité se déplace du chaud vers le froid et peut se condenser sur l'extérieur plus froid. Si cette condensation ne sèche pas assez rapidement, par exemple parce que l'aluminium l'empêche, il y a un risque de dommages.

De nombreux clients finaux ne découvrent qu'au cours du processus de sélection qu'une combinaison de bois et d'aluminium est techniquement possible

Avec les profilés de fenêtres en bois traditionnels, ce déplacement de la vapeur d'eau ne pose pas de problème: le séchage est toujours possible à l'extérieur, de sorte qu'il n'y a pas d'accumulation. En revanche, si le profil de la fenêtre est recouvert d'une couche de finition très dense, comme un élément de profil en aluminium, le séchage peut être fortement entravé. En effet, l'aluminium est très fermé, ne laisse pas passer la vapeur d'eau et est un bon conducteur. Il en résulte une zone à l'interface entre l'aluminium et le bois où toutes les conditions de la condensation sont réunies: il y a beaucoup d'humidité sous forme de vapeur d'eau, elle ne peut pas sécher parce que l'aluminium est très dense, et il y fait suffisamment froid pour que l'humidité relative atteigne 100%.

Cependant, toutes les formes de condensation n'entraînent pas immédiatement des problèmes. De courtes périodes d'humidité sont inoffensives en soi, pour autant que le profilé ait la possibilité de sécher. En général, la détérioration du bois peut être divisée en deux phases: une première phase au cours de laquelle seuls des dommages esthétiques dus à la moisissure apparaissent, et une seconde phase au cours de laquelle des dommages structurels dus à la pourriture du bois apparaissent. Ces deux phases se distinguent par le taux d'humidité requis et la température minimale nécessaire. Par exemple, les champignons peuvent déjà apparaître à partir d'un taux d'humidité de 20 M% (pourcentage de masse) et de 5 °C, mais la pourriture du bois ne se développe qu'à partir de 25 M% et de 10 °C. En raison de l'écart de température, il est donc tout à fait possible que ni les moisissures ni la pourriture du bois ne se développent, même s'il y a de la condensation.

Situation du marché

En hausse

Ces dernières années, le marché des fenêtres bois-aluminium a progressé. En Belgique surtout, la préférence pour les matériaux naturels semble être un moteur important. De nombreux clients finaux ne découvrent qu'au cours du processus de sélection qu'une combinaison de bois et d'aluminium est techniquement possible. Les expériences vécues dans les salles d'exposition jouent un rôle important à cet égard. La possibilité de finir l'intérieur d'une fenêtre avec du bois - par exemple pour l'assortir au parquet, aux revêtements muraux ou aux meubles - conduit souvent à abandonner les solutions initialement prévues en aluminium ou en PVC au profit d'un profilé hybride. Il existe également un large choix d'essences de bois, de couleurs et de designs.

Nouvelle construction ou rénovation

Les fenêtres bois-aluminium conviennent aussi bien aux nouvelles constructions qu'aux rénovations, même si les points d'intérêt diffèrent selon le contexte. Dans les projets de construction neuve, c'est à l'architecte qu'il incombe de veiller à ce que tout soit placé correctement. Le bardage doit être réalisé avant la pose des fenêtres. Une attention particulière doit également être accordée à l'humidité dans le bâtiment pendant la phase de séchage des chapes et des enduits. En effet, l'humidité peut entraîner des déformations importantes du bois. À cet égard, il faut viser un taux d'humidité maximal de 70%.

Dans les projets de rénovation, l'enveloppe du bâtiment existant joue un rôle plus important. Les éléments tels que l'isolation des cavités, les ponts thermiques et les détails de connexion doivent être soigneusement évalués. Si nécessaire, des mesures supplémentaires doivent être prises, telles que l'amélioration de l'isolation des cavités ou l'évitement du contact direct entre les matériaux de construction susceptibles de conduire le froid.

Le prix de revient

La comparaison du prix de revient des fenêtres en bois-aluminium avec celui d'autres profilés dépend de plusieurs facteurs. Les prix des fenêtres en bois-aluminium et des fenêtres entièrement en aluminium sont proches les uns des autres, surtout lorsqu'il s'agit d'essences de bois standard comme l'épicéa. Le prix augmente en fonction de l'essence de bois choisie. Le chêne européen, par exemple, est nettement plus cher que le bois tendre. Mais le prix d'achat plus élevé est largement compensé par sa longue durée de vie et son entretien limité.

En outre, le prix dépend également du type de fenêtre souhaité par le client final: fenêtres fixes, fenêtres ouvrantes ou fenêtres coulissantes. Comme pour les autres fenêtres, vous pouvez également choisir entre le double ou le triple vitrage.

L'aluminium nécessite peu d'entretien et a une longue durée de vie, ce qui est un atout important pour la durabilité

Durabilité et circularité

D'un point de vue écologique, les fenêtres bois-aluminium sont un choix responsable. Le bois utilisé est souvent certifié FSC ou PEFC et provient de forêts gérées durablement. Le bois est également un matériau renouvelable qui stocke le CO₂. L'aluminium est largement recyclable et est de préférence produit à partir de matériaux à faible teneur en carbone. En outre, l'aluminium nécessite peu d'entretien et a une longue durée de vie, ce qui est un atout important pour la durabilité. Comme les deux matériaux peuvent être facilement séparés en fin de vie, ces fenêtres contribuent à une économie circulaire.

Cependant, il n'existe actuellement aucune ligne de démontage spécifique pour les menuiseries extérieures, ce qui rend le processus de recyclage dépendant d'un démontage manuel. Selon certains fabricants, les émissions de CO₂ du bois-aluminium sont équivalentes à celles des systèmes en PVC, tandis que les fenêtres en bois pur restent légèrement plus durables.

En collaboration avec Finstral et Pierret