# Étanchéité à l’air et à l’eau : comment les menuiseries y contribuent-elles ?
L’étanchéité des menuiseries représente aujourd’hui un enjeu majeur dans la construction et la rénovation des bâtiments. Avec des réglementations thermiques de plus en plus strictes, notamment la RE2020, les performances d’étanchéité à l’air et à l’eau des fenêtres, portes-fenêtres et baies vitrées sont devenues déterminantes pour garantir le confort thermique, réduire les consommations énergétiques et préserver la durabilité du bâti. Les infiltrations d’air parasites peuvent représenter jusqu’à 25% des déperditions thermiques d’une habitation mal isolée, selon les données de l’ADEME. De même, une mauvaise étanchéité à l’eau provoque des désordres structurels coûteux : moisissures, dégradation des matériaux, détérioration de la qualité de l’air intérieur. Comprendre les mécanismes qui assurent cette étanchéité dans les menuiseries modernes vous permettra de faire des choix éclairés lors de vos projets de construction ou de rénovation.
Les coefficients thermiques uw, uf et ug dans les performances d’étanchéité des menuiseries
Les performances thermiques d’une menuiserie ne se limitent pas à la seule qualité du vitrage. Elles résultent de la combinaison de plusieurs coefficients qui quantifient les déperditions thermiques de chaque composant. Le coefficient Uw (Window) exprime la performance thermique globale de la fenêtre complète, cadre et vitrage inclus. Plus cette valeur est basse, meilleure est l’isolation. Les menuiseries performantes affichent aujourd’hui des valeurs Uw inférieures à 1,3 W/(m².K), certains modèles haut de gamme descendant même sous 0,8 W/(m².K).
Le coefficient Uf (Frame) caractérise quant à lui l’isolation du cadre seul, sans le vitrage. Les profilés en PVC ou en aluminium à rupture de pont thermique offrent généralement de meilleures performances que les anciennes menuiseries en bois non traitées. Les fabricants innovent constamment en multipliant les chambres d’isolation dans les profilés PVC ou en intégrant des mousses isolantes dans les cavités des châssis aluminium. Ces améliorations réduisent considérablement les ponts thermiques et contribuent indirectement à améliorer l’étanchéité globale en limitant les phénomènes de condensation qui peuvent détériorer les joints d’étanchéité au fil du temps.
Enfin, le coefficient Ug (Glass) mesure la performance thermique du vitrage seul. Un double vitrage standard présente un Ug d’environ 2,8 W/(m².K), tandis qu’un double vitrage à isolation renforcée descend à 1,1 W/(m².K), et un triple vitrage peut atteindre 0,6 W/(m².K). Ces performances thermiques du vitrage interagissent directement avec l’étanchéité de la menuiserie : un vitrage froid favorise la condensation en périphérie, zone sensible où se situent précisément les joints d’étanchéité. Vous devez donc considérer ces trois coefficients comme un ensemble cohérent lors de votre choix de menuiserie.
L’étanchéité d’une menuiserie repose sur un équilibre subtil entre performances thermiques des matériaux, qualité des joints et précision de la mise en œuvre lors de la pose.
Normes AEV : classification de la perméabilité à l’air et résistance à l’eau des fenêtres et portes
Classe A*4 et perméabilité à l’air selon la norme NF EN 12207
Pour qualifier l’étanchéité à l’air d’une fenêtre ou d’une porte-fenêtre, la norme de référence est la NF EN 12207. Elle définit plusieurs classes de perméabilité à l’air, de A*1 (performance minimale) à A*4 (meilleure étanchéité). Concrètement, l’essai consiste à soumettre la menuiserie à une série de paliers de pression d’air, puis à mesurer le débit de fuites qui traverse l’ouvrage fermé. Plus le débit mesuré est faible, plus la classe obtenue est élevée.
Une menuiserie classée A*4 présente une perméabilité à l’air très limitée : sous une pression de 100 Pa, elle laisse passer au maximum 3 m³ d’air par heure et par m² de surface visible. À titre de comparaison, une fenêtre classée A*3 peut laisser passer jusqu’à 9 m³/h.m², et une A*2 jusqu’à 27 m³/h.m². Vous imaginez l’impact sur vos factures de chauffage si chaque fenêtre laisse s’échapper trois à neuf fois plus d’air qu’une menuiserie A*4 ?
Cette différence de performance provient principalement de la conception du châssis et du nombre de joints d’étanchéité. Les menuiseries A*4 sont généralement dotées de trois barrières de joints (double joint périphérique + joint central) contre deux pour une A*3. La précision des assemblages, la qualité de la quincaillerie et la rigidité des profilés contribuent également à maintenir un serrage homogène dans le temps, condition indispensable pour conserver cette étanchéité à l’air sur la durée.
Tests d’étanchéité à l’eau conformes à la norme NF EN 12208
L’étanchéité à l’eau des menuiseries est, elle, évaluée selon la norme NF EN 12208. Dans ce cas, la fenêtre est soumise à une projection d’eau en continu, associée à une montée progressive de la pression d’air côté extérieur afin de reproduire l’effet de la pluie battante poussée par le vent. L’objectif est d’observer le moment à partir duquel de l’eau pénètre vers l’intérieur, même en très faible quantité.
Le classement qui en résulte se présente sous la forme E*1A à E*9A (ou E*XB pour les menuiseries partiellement protégées par un auvent ou un tableau de maçonnerie). Plus le chiffre est élevé, plus la menuiserie résiste longtemps à des pressions élevées sans laisser passer d’eau. Une fenêtre classée E*7A, par exemple, reste étanche sous une pression de 300 Pa pendant 5 minutes par palier, soit des conditions correspondant à une forte pluie associée à un vent soutenu. Au-delà, certaines menuiseries haut de gamme atteignent E*9A et résistent à des événements climatiques très intenses.
Ces tests montrent bien que l’étanchéité à l’eau ne repose pas uniquement sur les joints visibles. Elle dépend aussi du profil de la feuillure de vitrage, de la continuité des joints dans les angles, de la qualité des assemblages et des dispositifs internes d’évacuation de l’eau. Lors de la pose, il est donc crucial de ne jamais obstruer les orifices de drainage prévus par le fabricant, au risque de compromettre un classement E* élevé acquis en usine.
Résistance au vent et déformation des profilés selon NF EN 12210
La résistance au vent complète la lecture du classement AEV. La norme NF EN 12210 détermine la capacité d’une menuiserie à supporter des pressions de vent extrêmes, sans déformation excessive ni rupture. On parle ici de pressions positives (vent qui pousse) et négatives (vent qui aspire) pouvant simuler des rafales à plus de 150 ou 200 km/h selon les classes.
Le résultat se présente sous la forme V*1 à V*5, accompagné d’une lettre A, B ou C qui traduit la flèche maximale (déformation) admise des profilés. Ainsi, une menuiserie classée V*A3 supporte une pression d’essai de 1 200 Pa, avec une flèche relative des profilés inférieure à 1/150 de leur portée. Plus la lettre se rapproche de C, plus la déformation est limitée, ce qui est particulièrement important pour les grandes baies vitrées en façade exposée.
Au-delà des chiffres, ce classement vous indique si la fenêtre restera fonctionnelle après une tempête : l’ouvrant doit continuer à s’ouvrir et se fermer normalement, sans frottements ni jeux anormaux qui dégraderaient rapidement l’étanchéité à l’air et à l’eau. Un bon compromis, pour une maison individuelle située en zone ventée ou littorale, consiste souvent à viser au minimum un classement V*A3 assorti d’une bonne classe A* et E*.
Méthodes de mesure par infiltrométrie et caméra thermique
Si les normes AEV permettent de comparer des menuiseries en laboratoire, comment vérifier sur un bâtiment existant que l’étanchéité à l’air est réellement au rendez-vous ? Deux méthodes complémentaires sont fréquemment utilisées sur le terrain : le test d’infiltrométrie (ou test « blower door ») et la caméra thermique. Ces outils sont particulièrement utiles lors des rénovations énergétiques ou pour valider la performance d’une construction neuve RE2020.
Le test d’infiltrométrie consiste à installer une porte soufflante sur l’une des ouvertures du bâtiment et à mettre l’habitation en dépression ou en surpression contrôlée. On mesure ensuite le débit d’air qui traverse l’enveloppe à différentes pressions. Les fuites au niveau des menuiseries se repèrent facilement, soit en passant la main, soit à l’aide d’un anémomètre ou d’un générateur de fumée. Ce test permet de quantifier le débit de fuite global du bâtiment, mais aussi d’identifier très précisément les points faibles (coffres de volets roulants, joints de dormant, seuils, etc.).
La caméra thermique complète cette approche en visualisant les déperditions de chaleur sous forme d’image infrarouge. Par temps froid, les zones d’infiltration d’air apparaissent plus froides autour des cadres de fenêtres et des seuils de portes. Cet outil est particulièrement pédagogique : il permet de comprendre, en un coup d’œil, où l’étanchéité des menuiseries fait défaut. Vous pouvez ainsi décider en connaissance de cause s’il faut reprendre les joints de calfeutrage, ajuster la quincaillerie ou envisager un remplacement complet.
Systèmes de joints et barrières d’étanchéité dans les châssis modernes
Les performances d’étanchéité à l’air et à l’eau d’une menuiserie dépendent en grande partie de la qualité et de la conception de ses joints. Les châssis modernes (PVC, aluminium, bois ou mixtes) intègrent aujourd’hui de véritables systèmes de barrières d’étanchéité, conçus pour résister aux variations de température, aux UV et aux cycles d’ouverture-fermeture répétés. Vous verrez que tous les joints ne se valent pas et qu’ils n’occupent pas tous la même fonction dans la fenêtre.
Joints à lèvre TPE et EPDM pour fenêtres PVC et aluminium
Sur les fenêtres PVC et aluminium, les joints d’étanchéité sont le plus souvent réalisés en EPDM (élastomère synthétique) ou en TPE (élastomère thermoplastique). Ces matériaux ont été choisis pour leur grande élasticité, leur résistance aux UV, à l’ozone et à de larges plages de températures (de -30 °C à +80 °C en moyenne). Leur rôle est simple en apparence : assurer une compression régulière entre l’ouvrant et le dormant lorsque la fenêtre est fermée, afin d’empêcher l’air et l’eau de circuler.
Les joints à lèvre, qui viennent s’écraser contre une contre-feuillure, sont particulièrement efficaces dans ce rôle. Ils se déclinent en différents profils (simple lèvre, double lèvre, bulbe, etc.) selon le type de châssis et le niveau d’étanchéité recherché. Sur les menuiseries à haute performance, on associe souvent plusieurs formes de joints pour optimiser à la fois la barrière à l’air et la barrière à l’eau. Leur mise en place en usine garantit une continuité parfaite sur le pourtour, y compris dans les angles, ce qui serait très difficile à obtenir en chantier.
Pour conserver leurs performances dans le temps, ces joints nécessitent un entretien minimal mais régulier : nettoyage à l’eau savonneuse, éventuellement lubrification légère avec un produit compatible (type silicone neutre) afin d’éviter le collage et le craquèlement. Ignorer ces joints, c’est un peu comme oublier les joints de votre réfrigérateur : le jour où ils ne jouent plus leur rôle, les fuites d’énergie deviennent immédiates.
Double et triple barrière d’étanchéité sur ouvrants à frappe
Les ouvrants à frappe (fenêtres à la française, oscillo-battantes, portes-fenêtres) bénéficient de ce que l’on appelle des barrières d’étanchéité multiples. Le principe est analogue à celui d’un sas d’entrée : plutôt que de compter sur une seule ligne de défense, on en superpose deux voire trois, chacune ayant un rôle précis. C’est ce concept qui permet d’atteindre les meilleures classes A*3 ou A*4 en perméabilité à l’air.
La première barrière, côté extérieur, est généralement dédiée à l’évacuation de l’eau. Elle laisse éventuellement pénétrer une fine pellicule d’eau dans la feuillure, mais celle-ci est immédiatement guidée vers les orifices de drainage. La deuxième barrière, plus intérieure, est conçue pour être parfaitement étanche à l’air et constitue le cœur de la performance AEV. Sur les menuiseries les plus évoluées, une troisième barrière, dite joint central, vient encore améliorer l’étanchéité et jouer un rôle d’isolant acoustique et thermique supplémentaire.
Ce dispositif à double ou triple barrière présente un autre avantage : il limite la pression exercée par le vent et l’eau sur le joint principal d’étanchéité. En créant une sorte de chambre de décompression entre les joints, on réduit les sollicitations mécaniques et donc l’usure. Résultat : les performances d’étanchéité sont plus stables dans le temps, même pour des menuiseries fréquemment sollicitées comme les portes-fenêtres donnant sur une terrasse.
Dispositifs de drainage et chambres de décompression intégrées
Une fenêtre parfaitement étanche à l’eau ne cherche pas uniquement à empêcher l’eau d’entrer ; elle est aussi conçue pour gérer l’eau qui entre inévitablement dans certaines cavités internes. C’est tout l’intérêt des chambres de décompression et des orifices de drainage intégrés aux profilés modernes. Ces dispositifs, souvent invisibles pour l’utilisateur, jouent un rôle décisif dans le maintien de l’étanchéité à long terme.
La chambre de décompression est un volume intermédiaire situé entre l’extérieur et la barrière d’étanchéité à l’air. Elle a deux fonctions principales : abaisser la pression du vent qui s’exerce sur le joint et recueillir l’eau infiltrée ponctuellement lors d’une pluie battante. Cette eau est ensuite évacuée par gravité via des lumières de drainage percées dans la traverse basse du dormant. À condition, bien sûr, que ces orifices ne soient ni bouchés par de la peinture, ni colmatés par un joint de silicone mal placé.
Vous l’aurez compris, lors d’une rénovation ou d’un entretien, il est primordial de respecter ces zones techniques. Un recouvrement d’enduit, un joint de mastic trop généreux ou la pose d’un profil de finition mal adapté peuvent suffire à bloquer le cheminement de l’eau. À terme, celle-ci remonte par capillarité et finit par trouver son chemin vers l’intérieur, avec à la clé taches d’humidité et dégradations des parements.
Joints centraux et périphériques sur menuiseries oscillo-battantes
Les fenêtres oscillo-battantes sont aujourd’hui très répandues en habitat résidentiel car elles offrent une grande flexibilité d’usage : ouverture battante pour l’accès et le nettoyage, ouverture à soufflet pour une ventilation sécurisée. Cette double fonction impose toutefois des exigences élevées en matière de quincaillerie et de joints d’étanchéité, car l’ouvrant doit rester parfaitement plaqué sur tout son pourtour, quelle que soit la position de fermeture.
Sur ces menuiseries, on retrouve en général un joint périphérique continu qui fait le tour complet de l’ouvrant, associé à un joint central positionné au milieu du profilé. La quincaillerie périmétrale, avec ses multiples points de verrouillage, vient comprimer ces joints de façon uniforme. C’est ce maillage de points de fermeture, souvent réglable, qui permet aux oscillo-battants d’atteindre des classes A*3 ou A*4 en perméabilité à l’air, et de très bonnes performances acoustiques.
En pratique, un simple réglage de quincaillerie peut suffire à corriger une légère fuite d’air apparue après quelques années : la compression des joints est ajustée à l’aide de galets excentriques, sans remplacement de la menuiserie. C’est un avantage significatif par rapport à d’autres types d’ouvrants, comme les coulissants, pour lesquels l’amélioration de l’étanchéité à l’air reste plus limitée.
Rupture de pont thermique et continuité de l’étanchéité en pose
Les meilleures performances d’étanchéité à l’air et à l’eau peuvent être ruinées si la pose de la menuiserie ne respecte pas certaines règles fondamentales. La continuité de l’étanchéité entre le châssis et le mur, la gestion des ponts thermiques et la qualité du calage jouent un rôle aussi important que le choix de la fenêtre elle-même. C’est souvent à ce niveau, au droit du raccord menuiserie/maçonnerie, que se concentrent les principales fuites d’air et d’eau dans les bâtiments existants.
Mise en œuvre des membranes d’étanchéité illmod et compriband
Pour traiter correctement le joint de liaison entre la fenêtre et la paroi, les professionnels ont à leur disposition des membranes et bandes d’étanchéité pré-comprimées. Parmi les plus connues, on retrouve les produits de type Illmod ou Compriband. Ces bandes de mousse imprégnée, livrées en rouleaux comprimés, se dilatent progressivement une fois en place pour venir occuper tout l’espace entre le dormant et le support.
Leur intérêt est multiple : elles assurent simultanément l’étanchéité à l’air, l’étanchéité à la pluie battante et une isolation thermique homogène du joint de pose. Contrairement à la simple mousse polyuréthane expansive, qui ne constitue pas un joint réglementaire selon le DTU 36.5, ces bandes conservent leur élasticité dans le temps et absorbent les mouvements différentiels entre la menuiserie et la maçonnerie. Elles sont particulièrement recommandées dans les projets BBC et RE2020, où l’étanchéité à l’air globale du bâti est systématiquement vérifiée.
La clé de leur efficacité réside dans une mise en œuvre soignée : choix de la largeur adaptée au jeu de pose, respect du sens de pose (intérieur/extérieur), continuité des bandes dans les angles. C’est un peu comme poser un joint de culasse sur un moteur : si vous négligez le moindre détail, la fuite est quasi inévitable. Pour les menuiseries les plus exposées, ces bandes peuvent être complétées par un cordon de mastic silicone ou hybride en façade pour assurer une finition parfaitement étanche à la pluie.
Règle des trois plans d’étanchéité selon le CPT 3647-V2
Le Cahier des Prescriptions Techniques 3647-V2 a formalisé ce que l’on appelle la règle des trois plans d’étanchéité pour la pose des menuiseries. L’idée est simple : au lieu de se contenter d’un seul joint au pourtour de la fenêtre, on distingue trois plans complémentaires, chacun ayant une fonction précise. Cette approche structure la mise en œuvre et réduit fortement le risque de désordre.
On distingue ainsi :
- le plan extérieur, destiné à empêcher la pluie battante de pénétrer, généralement réalisé avec un mastic façade ou une bande pré-comprimée étanche à l’eau ;
- le plan médian, consacré à l’isolation thermique et phonique (mousse isolante, bande multifonction, mortier isolant) ;
- le plan intérieur, dont la mission est d’assurer la continuité de l’étanchéité à l’air de la paroi (mastic acrylique, membrane d’étanchéité à l’air raccordée au pare-vapeur, etc.).
En respectant ces trois plans, on évite que de l’air humide intérieur ne s’infiltre dans le joint de pose, où il pourrait condenser et dégrader les matériaux. On s’assure également que toute eau éventuellement infiltrée côté extérieur sera évacuée vers l’air libre, sans cheminement vers l’intérieur. Vous le voyez, l’étanchéité ne se résume pas à « boucher les trous » : il s’agit de concevoir un chemin contrôlé pour l’air et l’eau à travers l’épaisseur du mur.
Calage périphérique et positionnement des cales d’assise
Enfin, un aspect souvent sous-estimé mais déterminant pour l’étanchéité à long terme est le calage de la menuiserie. Les cales d’assise et de réglage ne servent pas seulement à mettre la fenêtre de niveau au moment de la pose ; elles garantissent que le dormant ne se déformera pas sous le poids du vitrage ou sous l’effet des contraintes mécaniques (ouverture, fermeture, vent).
Les cales d’assise sont généralement positionnées sous les montants verticaux porteurs et, le cas échéant, sous les traverses intermédiaires. Elles doivent être stables, incompressibles et compatibles avec les matériaux environnants (PVC, aluminium, bois, maçonnerie). Un mauvais positionnement des cales peut provoquer, avec le temps, une mise en contrainte du dormant, entraînant l’apparition de jeux parasites ou au contraire un écrasement excessif des joints. Dans les deux cas, l’étanchéité à l’air et à l’eau s’en trouve dégradée.
Un bon calage est donc indissociable d’un bon calfeutrage. Les deux vont de pair : la menuiserie doit rester parfaitement géométrique pour que les joints, qu’ils soient à lèvre, centraux ou périphériques, puissent jouer pleinement leur rôle d’obturateurs. En cas de doute sur un chantier existant (ouvrant qui frotte, difficultés de fermeture, bruit de sifflement au vent), un contrôle du calage et des réglages de quincaillerie est souvent la première étape avant d’envisager des travaux plus lourds.
Quincaillerie et ferrures : impact sur les performances d’étanchéité
La quincaillerie d’une fenêtre – paumelles, gâches, galets de verrouillage, crémones, compas oscillo-battants – n’assure pas seulement la manœuvre de l’ouvrant. Elle conditionne aussi très directement le niveau d’étanchéité à l’air et à l’eau de la menuiserie. On pourrait comparer ces ferrures à la ceinture de sécurité d’une voiture : vous ne la voyez pas toujours, mais c’est elle qui vous maintient au bon endroit en cas de choc.
Sur les ouvrants à frappe performants, la quincaillerie est dite périmétrale : les points de fermeture sont répartis tout autour de l’ouvrant, avec des galets champignons ou des rouleaux excentriques qui viennent se verrouiller dans des gâches sur le dormant. En tournant la poignée, ces points de fermeture tirent l’ouvrant contre les joints, assurant une compression homogène. Plus il y a de points de verrouillage, mieux la pression se répartit, ce qui réduit les risques de zones moins étanches, notamment au niveau des angles.
Les systèmes modernes permettent en outre de régler finement la pression de fermeture. Il est ainsi possible d’augmenter légèrement la compression des joints en hiver (pour limiter les courants d’air) et de la relâcher un peu en été pour faciliter la manœuvre. Certaines ferrures intègrent même une position de « micro-ventilation », qui entrouvre l’ouvrant de quelques millimètres tout en conservant une bonne sécurité anti-effraction. Bien utilisée, cette fonction permet de ventiler sans compromettre de manière excessive l’étanchéité à l’air globale.
Enfin, la qualité des matériaux et des traitements de surface (acier inox, zinguage renforcé, laquage) a un impact sur la durabilité de la quincaillerie. Des ferrures qui se grippent ou se déforment avec le temps ne permettront plus d’assurer un serrage correct de l’ouvrant. D’où l’importance de choisir des menuiseries certifiées (NF, CE) et de respecter quelques gestes d’entretien simples : lubrification annuelle des points de rotation et de verrouillage, vérification du serrage des vis, contrôle du bon fonctionnement de la poignée.
Pathologies courantes et désordres liés aux défauts d’étanchéité des menuiseries
Malgré les progrès des menuiseries modernes, les désordres liés à l’étanchéité restent fréquents dans le parc de logements, en particulier dans les bâtiments anciens ou les rénovations mal conduites. Comprendre ces pathologies vous aidera à poser le bon diagnostic et à intervenir au bon endroit, plutôt que de remplacer systématiquement toutes les fenêtres sans nécessité.
Parmi les symptômes les plus courants, on retrouve :
- les courants d’air au droit des cadres ou des poignées, souvent révélateurs d’une perméabilité à l’air excessive (joints usés, quincaillerie déréglée, défaut de calfeutrage périphérique) ;
- les infiltrations d’eau en partie basse ou dans les angles, visibles sous forme de taches, de cloques de peinture ou de gonflement des habillages ;
- la condensation récurrente sur les vitrages et les dormants, signe d’un déséquilibre entre isolation, étanchéité et ventilation du logement.
Les causes profondes sont variées : joints extérieurs fissurés ou absents, absence de rejingot sous l’appui de fenêtre, orifices de drainage obstrués, pose ne respectant pas la règle des trois plans d’étanchéité, incompatibilité entre les matériaux (mastic non adapté au support, par exemple). Dans certains cas, la pathologie est liée à une rénovation partielle où l’on a remplacé les fenêtres sans traiter l’isolation ni la ventilation, créant des zones froides propices à la condensation.
La démarche la plus efficace consiste à procéder par étapes : inspection visuelle des joints et des appuis, contrôle du fonctionnement de la quincaillerie, vérification des orifices de drainage, puis, si nécessaire, recours à un professionnel équipé pour réaliser un test d’infiltrométrie ou un diagnostic thermographique. Vous pourrez ainsi décider s’il suffit de reprendre les joints de mastic, de remplacer quelques ferrures ou si un remplacement complet de la menuiserie s’impose. Dans tous les cas, garder à l’esprit que l’étanchéité à l’air et à l’eau n’est pas un luxe technique : c’est un élément central du confort, de la santé du bâtiment et de la maîtrise de votre consommation énergétique.