Uw, Sw, TLw : lire les performances thermiques d'une fenêtre

Une pièce baignée de lumière en hiver, qui reste fraîche quand le soleil d'après-midi frappe la façade : c'est ce que vos occupants attendent d'une fenêtre, et c'est ce que vous voulez pouvoir garantir à votre maître d'ouvrage. Sur le papier, cette promesse tient en trois sigles : Uw, Sw et TLw.

Ils figurent sur chaque fiche technique, dans chaque déclaration de performances, et servent aux calculs réglementaires. Voici comment les lire, ce qui les fait varier, et comment trouver l'équilibre entre lumière, chaleur et confort d'été, en particulier sous le soleil du Sud.

Que mesure le coefficient Uw d'une fenêtre ?

Le Uw (w pour window) est le coefficient de transmission thermique de la fenêtre complète. Il s'exprime en watts par mètre carré et par degré d'écart entre l'intérieur et l'extérieur. Une fenêtre à Uw bas retient la chaleur en hiver et garde les abords de la baie confortables.

Le guide pratique du CSTB sur les fenêtres en travaux neufs le décompose en trois grandeurs :

• Ug (g pour glazing) : la transmission thermique du vitrage en partie courante, au centre du verre ;
• Uf (f pour frame) : celle du cadre, ouvrant et dormant réunis ;
• Ψg (psi) : un coefficient linéique, en W/(m.K), qui traduit la déperdition le long de la jonction entre vitrage et cadre, au droit de l'intercalaire.

Le Uw se calcule selon la norme NF EN ISO 10077, en pondérant ces grandeurs par les surfaces de vitrage et de cadre et par le périmètre visible du vitrage ; le Ug se détermine selon la NF EN 673. Le Uw d'une gamme est en général déclaré pour une fenêtre de dimensions conventionnelles : une baie de taille différente, avec une autre proportion de cadre, présente un Uw légèrement différent. Pour une façade rideau, la valeur équivalente s'appelle le Ucw.

Comment améliorer le Uw d'une fenêtre ?

Chaque composante offre son levier :

• le cadre : une rupture de pont thermique pour l'aluminium, des profilés multichambres pour le PVC, une section adaptée pour le bois ;
• la jonction verre et cadre : un intercalaire à bords chauds, en matériau peu conducteur, abaisse le Ψg ;
• le vitrage : un remplissage à l'argon entre les verres et une couche à basse émissivité sur une face intérieure, qui limite les pertes par rayonnement.

Pour comprendre ce qui se joue dans un profilé aluminium, lisez notre article sur la rupture de pont thermique. Sur une fiche technique, un Ug très performant associé à un cadre médiocre donne un Uw décevant : c'est toujours la valeur de la fenêtre entière qui se compare.

Que signifie le facteur solaire Sw ?

Le Sw exprime la part de l'énergie solaire reçue par la fenêtre qui pénètre dans le local. C'est un nombre sans unité, compris entre 0 et 1. L'énergie entre de deux façons : une partie traverse directement le vitrage, une autre est absorbée par le verre puis réémise vers l'intérieur.

Le guide du CSTB illustre l'arbitrage avec deux exemples :

• un facteur solaire élevé, autour de 0,8, laisse entrer les apports gratuits de l'hiver, avec un risque de surchauffe l'été ;
• un facteur solaire bas, autour de 0,3, protège de la surchauffe, et prive la pièce d'une partie des apports d'hiver.

La réponse la plus confortable consiste à rendre ce facteur variable : une protection solaire extérieure, volet roulant, brise-soleil orientable ou store, bloque le soleil d'été et s'efface en hiver. Le facteur solaire du vitrage seul, noté g et mesuré selon la NF EN 410, se distingue du Sw de la fenêtre complète, qui tient compte du cadre. Pour le rôle des volets, consultez notre article sur le volet roulant et le confort d'été.

Et la transmission lumineuse TLw ?

Le TLw mesure la part de lumière naturelle transmise par la fenêtre, entre 0 et 1. Plus il se rapproche de 1, plus la pièce est lumineuse. Il dépend de la transmission lumineuse du vitrage et de la proportion de vitrage dans la baie : des montants fins et une grande surface de clair de vitrage l'améliorent directement.

Lumière et chaleur peuvent se dissocier. Les vitrages à contrôle solaire réduisent fortement le facteur solaire tout en conservant une bonne transmission lumineuse : ils gardent la clarté d'une façade et en limitent l'échauffement. Le rapport entre les deux valeurs, que les verriers appellent sélectivité, se lit sur leurs fiches.

Comment ces valeurs entrent-elles dans la réglementation ?

En construction neuve, la RE2020 a pris le relais de la RT 2012, citée par le guide, depuis 2022. Elle évalue le besoin bioclimatique du bâtiment (Bbio), sa consommation d'énergie primaire (Cep) et son confort d'été, exprimé en degrés-heures d'inconfort (DH). Le Uw, le Sw et le TLw de chaque baie alimentent directement ces calculs : sous notre climat méditerranéen, le facteur solaire et les protections solaires pèsent nettement dans le résultat, aux côtés de l'isolation.

Sur le chantier, ces performances se prouvent par la déclaration des performances liée au marquage CE, et par les certifications de produit lorsque le marché en exige. Le détail des pièces à réunir figure dans notre article sur le marquage CE des fenêtres. En rénovation, la réglementation thermique de l'existant fixe des exigences propres, à vérifier selon la nature des travaux.

Notre approche

Notre bureau d'études confronte les valeurs Uw, Sw et TLw des gammes aux exigences du CCTP et à l'orientation de chaque façade, puis vous transmet les justificatifs pour le dossier de l'opération. Nos menuiseries bois et aluminium, notamment sur profilés TECHNAL, sont fabriquées dans nos ateliers de Lunel et posées par nos équipes. Découvrez nos fenêtres et portes-fenêtres, et pour une vue d'ensemble, notre article sur les performances thermiques, acoustiques et environnementales.

Questions fréquentes

Quelle différence entre Ug et Uw ?

Le Ug décrit le vitrage seul, au centre du verre. Le Uw décrit la fenêtre complète, cadre et jonction compris. C'est le Uw qui se compare d'une offre à l'autre et qui entre dans les calculs réglementaires.

Un triple vitrage est-il toujours préférable ?

Il abaisse le Ug et convient bien aux façades froides et peu ensoleillées. Il réduit aussi en général le facteur solaire et la transmission lumineuse, et alourdit les ouvrants : le choix se fait façade par façade, avec le calcul thermique du projet.

Le Uw tient-il compte du volet ?

Le Uw décrit la fenêtre seule. L'effet d'une fermeture se traduit par un coefficient combiné, dit jour et nuit (Ujn), qui associe la fenêtre et son volet fermé une partie du temps.

Des performances à arbitrer sur vos façades ? Confiez-nous votre CCTP : un chargé d'affaires vous rappelle pour en parler.