Sw fenêtre : le facteur solaire des baies en RE2020

Sur une fiche de menuiserie, le Sw fenêtre passe souvent après le Uw. En RE2020, il pèse pourtant autant dans l’étude thermique : il règle la quantité de chaleur du soleil qui entre par chaque baie, donc les apports gratuits de l’hiver et la surchauffe de l’été. Un choix de vitrage fait sans le regarder peut faire échouer un Bbio ou un calcul de confort d’été.

Le facteur solaire Sw : définition

Le facteur solaire Sw, ou facteur de transmission solaire, mesure la capacité d’une fenêtre à laisser entrer la chaleur reçue grâce aux rayons du soleil. Il s’exprime par un chiffre compris entre 0 et 1, sans unité de mesure : un Sw de 0,40 signifie que 40 % de l’énergie du soleil qui frappe la baie entre dans le logement, par transmission directe à travers le vitrage et par la chaleur que le vitrage réémet vers l’intérieur.

Cet indice ne dit rien de l’isolation : c’est le rôle du coefficient Uw. Une fenêtre peut être très isolante et laisser passer peu de soleil, ou l’inverse.

Plus le Sw est proche de 1, plus la fenêtre capte la chaleur du soleil. Plus il est bas, plus elle la bloque.

Le coefficient Sw n’est donc ni « bon » ni « mauvais » dans l’absolu : sa bonne valeur dépend de l’orientation de la baie, du climat et de l’usage de la pièce. Une bonne fenêtre, c’est d’abord une fenêtre adaptée à sa façade.

Sw de la fenêtre et facteur solaire du vitrage

Le « w » de Sw désigne la fenêtre complète (window), menuiserie comprise. Le facteur solaire du vitrage seul, noté g, est toujours plus élevé que le Sw : le cadre opaque ne laisse pas passer le rayonnement. À vitrage identique, une fenêtre à cadre fin affiche donc un Sw plus élevé qu’une fenêtre à cadre épais. C’est la valeur Sw, celle de la fenêtre entière, qui entre dans l’étude thermique.

Sw, Uw, TLw : les coefficients de performance d’une fenêtre

Les coefficients d’une fiche de menuiserie décrivent trois comportements différents. Les lire ensemble évite de choisir une fenêtre performante sur un seul indicateur.

Le coefficient Uw : mesure de l’isolation et de la transmission thermique

Le coefficient Uw mesure la transmission thermique de la fenêtre entière : le flux de chaleur qui la traverse pour un degré d’écart entre l’intérieur et l’extérieur. C’est l’indicateur de référence pour l’isolation des fenêtres. Il combine le coefficient du vitrage (Ug), la performance thermique du cadre (Uf) et la jonction entre les deux. Un double vitrage à isolation renforcée ou un triple vitrage abaisse le Ug.

Le matériau de la menuiserie (bois, PVC, aluminium à rupture de pont thermique) joue sur le Uf. Une fenêtre bois et une fenêtre PVC de même vitrage n’ont donc pas le même coefficient Uw, ni tout à fait le même Sw si l’épaisseur des profilés diffère.

Un Uw bas limite les déperditions de chaleur en hiver : un simple vitrage ancien laisse passer plusieurs fois plus de chaleur qu’un double vitrage récent.

Mais un vitrage très isolant peut aussi réduire le Sw : les couches peu émissives et le triple vitrage laissent passer moins d’énergie solaire. D’où l’intérêt de comparer les deux coefficients sur la même fiche.

Le TLw et la lumière naturelle

Le TLw indique la part de lumière visible transmise. Un vitrage de contrôle solaire peut abaisser fortement le Sw tout en gardant un TLw correct : la pièce reste lumineuse sans surchauffer, et la baie garde sa capacité à éclairer. À l’inverse, un Sw très bas obtenu avec un vitrage trop sombre dégrade l’éclairage naturel, qui compte aussi dans le Bbio.

Le rôle du Sw dans une étude thermique RE 2020

Le Sw intervient dans les trois volets de la RE2020 qui dépendent de l’enveloppe : le Bbio, le confort d’été et les exigences de moyens sur les baies.

Le Bbio : capter le soleil en hiver, s’en protéger en été

Le Bbio additionne les besoins de chauffage, de refroidissement et d’éclairage. En hiver, les baies orientées au sud apportent une énergie gratuite : un Sw élevé réduit les besoins de chauffage. En été, les mêmes baies font monter les besoins de refroidissement si rien ne les protège. La conception cherche donc un équilibre entre orientation, surface vitrée, Sw et protections solaires.

Prenons l’exemple d’un séjour largement vitré au sud et d’une chambre à l’ouest dans le même projet. Au sud, on cherche à capter un maximum de chaleur en hiver, avec un débord de toit pour l’été. À l’ouest, la même fenêtre surchaufferait la chambre en fin de journée : un Sw plus bas ou un volet extérieur s’impose.

Le DH : l’indicateur de confort d’été

La RE2020 a remplacé la Tic de la RT 2012 par le DH, qui compte les degrés-heures d’inconfort sur une année type. Pour une maison individuelle, le seuil est de 1 250 °C.h (1 850 °C.h pour les bâtiments exposés à de fortes contraintes extérieures), et le Cep est pénalisé dès 350 °C.h. Les apports solaires par les baies sont l’un des premiers facteurs de dépassement : un Sw trop élevé à l’ouest, sans protection, fait vite grimper le compteur.

L’exigence de moyens sur le facteur solaire des baies

En plus de ces résultats, l’article 24 de l’arrêté du 4 août 2021 impose que chaque baie, hors locaux à occupation passagère, ait un facteur solaire inférieur ou égal à une valeur plafond. Ce plafond dépend de la zone climatique, de l’altitude, de l’exposition au bruit, de l’usage du local (pièce de sommeil ou non), de l’orientation et de l’inclinaison de la baie. Les protections solaires sont prises en compte en position totalement déployée : un volet ou un store extérieur permet donc de respecter l’exigence avec un vitrage dont le Sw reste élevé en hiver.

Quel Sw choisir selon l’orientation de la baie ?

Il n’existe pas de bon coefficient universel. Les ordres de grandeur ci-dessous guident la conception ; seule l’étude thermique du projet fixe la valeur à retenir.

• Au sud : un Sw plutôt élevé pour profiter du soleil d’hiver, associé à un débord de toit ou à une protection extérieure qui coupe le soleil haut de l’été.
• À l’est et à l’ouest : un Sw modéré ou une protection mobile, car le soleil bas du matin et de l’après-midi entre profondément dans les pièces en été.
• Au nord : l’apport solaire est faible ; le Uw et la quantité de lumière comptent davantage que le Sw, car la capacité de captage de la baie reste limitée.
• Pour les fenêtres de toit : l’inclinaison expose la baie à un soleil plus direct en été, ce qui justifie un Sw plus bas ou un store extérieur.

Dans les projets de rénovation, les aides au remplacement des fenêtres combinent aussi deux critères, un Uw maximal et un Sw minimal : l’objectif est d’isoler l’habitat sans le priver des apports solaires. Les seuils exacts figurent dans les fiches officielles de chaque dispositif.

En construction neuve, ces arbitrages se font à l’échelle de l’habitat entier, dans l’étude thermique du projet.

Questions fréquentes sur le Sw d’une fenêtre

Le pack Bbio calcule le Bbio et le DH à partir de vos baies, livré sous 24 h ; le pack RE2020 ajoute les consommations d’énergie. Pour aller plus loin sur l’enveloppe, lisez aussi quel R pour une bonne isolation et notre page sur le Bbio.