Fenêtre

Une fenêtre peut être fixe ou bien s'ouvrir et comporte alors un ouvrant. Elle peut être unique, géminée ou multiple (triple, quadruple, quintuple, sextuple).

La partie scellée au mur de manière étanche est le fixe, le bâti, le dormant. La partie mobile est l'ouvrant qui, refermé, doit assurer en façade l'étanchéité aux intempéries et au bruit. La partie mobile est soit le vantail ou battant qui s'ouvre en formant un angle avec le mur vertical, soit le châssis intermédiaire glissant latéralement dans le plan du mur vertical, soit le dôme qui s'ouvre en toiture en dormant un angle.

La forme de la baie peut être une traduction symbolique à valeur essentielle culturelle constituant sa fonction primordiale parfois. Les fenêtres hautes d'église signifient l'élévation, le sublime et les rosaces, le rayonnement de Dieu.

Les chambranles de fenêtre font partie de la structure de l'édifice, constitués dans le matériau de structure de l'édifice : il s'agit de bois (majorité des cas jusqu'au XIX^e siècle compris), de pierre maçonnée, de brique (généralisée à partir du XIX^e siècle) qui parfois donnent des arcs (plein-cintre, brisés), puis il s'agit de béton (au milieu du XX^e siècle), avec lequel le chambranle est un vide obtenu simplement par une réservation mise dans le coffrage. Le béton autorise toutes les formes possibles par sa plasticité, mais on reste cependant le plus souvent sur la forme rectangulaire de base pour la fenêtre. Dans des immeubles à structure poteaux-dalles, les fenêtres peuvent ne plus avoir de chambranle à véritablement parler.

Historiquement, le jumelage des baies a constitué les croisées à meneau, milieu XIV^e siècle. Ces fenêtres avec une croix de pierre au centre du tableau de maçonnerie sont devenues ensuite les fenêtres à double-battant qui sont si répandues.

Les dispositifs de fermeture des fenêtres sont le loquet, l'espagnolette à poignée (avec une tringle tournante verticalement agrippant le bâti avec un crochet en haut et bas), la crémone à bouton (avec une béquille métallique en bas et une en haut s'enfonçant dans des gâches), qui datent du XVII^e siècle. Cela constitue la quincaillerie devenue décorative à laquelle s'ajoutent les paumelles, fixations articulées en charnière des battants au bâti qui restent en général assez sobres en comparaison de celles mises en place pour les portes renforcées de style ostensible traditionnel actuel.

Selon le mode d'ouverture, on distingue actuellement différents types de fenêtres : les fenêtres à frappe avec des vantaux battants, les fenêtres coulissantes sur châssis, les fenêtres de toit en pente, les lanternes de toit ou de terrasse fournissant un éclairage zénithal, les portes-fenêtres, les impostes de porte.

Les volets intérieurs ou les contrevents à l'extérieur sont répandus au XVII^e siècle. Ils devinrent ensuite les persiennes extérieures ajourées. Les volets et contrevents équipent la fenêtre pour assurer l'occultation totale de la baie, pour permettre à la fois l'obscurité et la résistance à l'effraction. On leur ajoute ensuite selon les besoins des stores extérieurs en toile qui protègent du soleil et peuvent prendre une forme de corbeille à arceaux, des stores vénitiens intérieurs à lames et des moucharabieh-jalousies qui protègent l'intimité et aussi du trop-plein de lumière et de chaleur avec les baies situées en hauteur. Des moustiquaires sont mises en place contre les insectes. Dans l'architecture moderne du XX^e siècle apparaît le brise-soleil comme élément de façade marquant le style.

L'apparition des baies avec des vitraux dans l'architecture correspond à la conception de la visibilité et de la protection par rapport à l'extérieur à partir de l'Antiquité dans les bâtisses (Histoire du verre). Les ouvertures du XII^e siècle sont plus grandes que celles de la pratique antérieure qui faisait des toutes petites embrasures rectangulaires ou rondes-ovales. Certaines petites proportions sont restées : dans les lucarnes pour les rectangulaires, dans les lunettes et oculi pour les rondes. L'ensemble des portes-fenêtres installées sur des terrasses à l'intérieur ou à l'extérieur des bâtiments, est une composante majeure de la notion du dedans pour un espace clos mais pas forcément couvert (par exemple une fabrique de jardin en forme de ruine ou une cour de maison de ville avec jour de souffrance sur le voisin). Le dehors est un espace forcément à ciel ouvert. L'intermédiaire entre ces deux éléments existe aussi bien symboliquement que pratiquement par la porte-fenêtre et le porche en avant-corps du bâtiment : le dedans et le dehors peuvent se joindre et nécessitent alors de faire disparaître le mur mais aussi de le refermer (porte, pont-levis etc.); ainsi est fait le porche des églises qui est le symbolique corps de logis représentant le Paradis.

Dans la fenêtre, la partie maçonnée haute, le linteau (monolithe ou clavé, évidé ou à profil plat ou courbe, avec ou sans cordon d'imposte), est à l'origine une table de pierre ou de bois appuyée sur les pieds-droits. Cette partie haute fut renforcée en rigidité par l'invention du chaînage XVII^e siècle (partie métallique horizontale encastrée) qui se marque souvent par un bandeau en façade ; chaînage qui autorisa des embrasures larges à moindre risque d'effondrement par dislocation de la structure.

La partie maçonnée basse sur laquelle s'appuyait la fenêtre formait à l'origine la banquette intérieure faite dans l'épaisseur du mur avec son dossier mince qui constitue l'allège qui n'est pas forcément marquée en façade. Elle allégeait la construction faite en mur épais. En même temps pour la partie latérale verticale, on rigidifiait les trumeaux évidés par les alettes. À l'apparition des murs minces en parpaings ou briques, on simplifia l'ouverture maçonnée — le tableau — cette partie de la maçonnerie de l'épaisseur de mur visible à l'extérieur de la baie.

Les fenêtres font partie avec les portes de ce qui constitue l'huisserie placée sur les tableaux de maçonnerie dès le XIII^e siècle. La totalité de la fenêtre a été, dès lors, traditionnellement réalisée en menuiserie de bois avec l'emboîtement de gueule-de-loup[4] , ses cadres fermant et leurs traverses, croisillons et parcloses tenant les carreaux de verre. L'intérêt de cet ouvrage léger est qu'il peut suivre les déformations que subit le gros œuvre non monolithique par ses contraintes dues au sol, aux planchers qui s'affaissent et déforment les baies. Le travail de fabrication et d'installation est depuis fait par la même corporation que celle qui fait les meubles — même s'il s'agit d'une partie de l'immeuble —, celle des menuisiers. Des profils en fer furent utilisés en substitution du bois (le chêne a eu une très grande importance dans le bâtiment et un grand prix) fin du XIX^e siècle, puis le bois exotique prit une place éminente. puis usage de fer, d'aluminium et de PVC pour le bâti au XX^e siècle. Au XX^e siècle l'éclairage des passages souterrains et des montées d'escalier jour en façade mais aussi des parties intérieures en second-jour en se fait avec des briques de verre.

Au Moyen Âge, dans les vitrages dormants, les carreaux sont tenus dans une résille de plomb fixée au mur. Cela donne par exemple les éclairages des églises avec vitraux. Dans les vitrages ouvrants, la résille est fixée à un châssis bois. Cela donne par exemple les croisées des grandes demeures.

Les vitres de la fenêtre ont été translucides avant d'être transparentes. Ce fut du parchemin, de la toile huilée, du mica, avant de pouvoir être au XIV^e siècle du verre ou du cristal. L'Europe connaît une innovation avec le verre blanc qui se répand aux fenêtres au XVI^e siècle, alors que le volet reste plein et sans vitrage dans les campagnes pendant plus de deux siècles encore. Le verre acrylique (le verre des dômes d'éclairage zénithal dans les garages ou dans les montées d'escalier, le verre des fenêtres arquées modernes) s'y est ajouté à partir du milieu du XX^e siècle[5].

Des grilles en avant-corps ont pu être disposées pour protéger les locaux. Elles devinrent des garde-corps sur lesquels on pouvait s'accouder. La ferronnerie d'art qui avait pris son essor fut grandement remplacée au XIX^e siècle par de la fonte moulée reprenant les dessins classiques, la grille devint banale. Y succédèrent de simples barres métalliques encastrées, avec l'épuration des lignes architecturales au XX^e siècle. La plaque d'acier découpé au laser trouve sa place au XXI^e siècle

L'utilisation de barreaux afin de se protéger des intrusions avait disparu dans l'architecture des grands immeubles d'habitat de ville après la Première Guerre mondiale, même dans leurs étages bas. Ces équipements donnaient l'utilité de l'ouverture des battants vers l'intérieur (à la française) plutôt que vers l'extérieur (à l'anglaise) qui, pour sa part, économisait l'espace intérieur accessible. Ces systèmes défensifs étaient devenus parfois un élément d'ornementation important en façade et étaient parfois très agressifs (herses appelées étripe-chat au Canada ; voir aussi garde-cocu en France). Cependant, les fenêtres de rez-de-chaussée à barreaux sont revenues en ce début d'architecture du XXI^e siècle.

La fenêtre, ainsi que la porte, a un statut particulier de fait dans l'histoire et probablement non voulu lors de la construction : être récupérable comme le sont d'autres membres de corps de bâtiment. Ainsi au cours des âges les baies ont été déménagées d'un édifice à un autre avec parfois leur maçonnerie complète et pas simplement leurs huisseries. Soit par qu'il s'agissait de prises de guerre, de « re-répartition de richesse » comme lors de la Révolution française, soit parce que leur haute valeur symbolique était prise en compte : haute valeur religieuse comme ces récupérations réciproques entre l'islam et la chrétienté après le Moyen Âge, haute valeur patrimoniale comme ces déménagements entre l'Europe et le Nouveau Monde jusqu'au XX^e siècle.

La tradition de la différenciation des fenêtres selon l'endroit de la construction (fenêtre à guillotine anglaise par exemple, fenêtre d'aération en hauteur de pièce) s'amoindrit actuellement face aux impératifs fonctionnels : économie d'énergie, confort de mode d'ouverture, confort au bruit. Le système de double fenêtre traditionnel dans les maisons de montagne au climat rigoureux s'étend aux zones urbaines très bruyantes pour la réfection des constructions plus ou moins anciennes (fenêtres ajoutées à l'intérieur ou à l'extérieur sur le chambranle et balcons-loggia refermés) ainsi que parfois aux très modernes immeubles de bureaux.

On fabrique maintenant de plus en plus de fenêtres en profilés acier, aluminium[6] et surtout PVC[7]. Est fourni le bloc-fenêtre, châssis plus ouvrant et vitrage constituant l'huisserie complète. La rigidité notable de l'ensemble est donnée par les glaces en sandwiches (type Sécurit) ou les double vitrages autant que par les montants qui antérieurement devaient soutenir des carreaux fragiles. Les vitrages autonettoyants sont actuellement étudiés par les fabricants pour compenser l’importance des charges de nettoyage induites après leur mise en place sur des façades très hautes ne comportant que des glaces transparentes et opaques.

De nos jours, la plupart des fenêtres sont équipées de châssis en bois, aluminium ou PVC, chaque matériau ayant ses propres caractéristiques :

• le bois apporte de très bonnes propriétés isolantes, tant au niveau acoustique que thermique. Une pièce avec une fenêtre en bois gagne du point de vue esthétique car ce matériau est élégant et chaleureux. Concernant l'entretien, la fenêtre en bois doit être entretenue régulièrement, toutefois la fréquence requise pour ces tâches d'entretien est moins importante qu'auparavant car les fenêtres en bois sont de mieux en mieux traitées grâce à des produits qui les rendent plus durables et résistantes. Le châssis en bois est néanmoins déconseillé en zone maritime car il pourrait, au bout d'un certain temps, subir un impact négatif à cause de l'humidité. L'un des avantages des fenêtres en bois est qu'elles sont capables de "respirer". Les micropores du bois laissent passer l'air, de sorte que la condensation se forme moins sur le verre de ces fenêtres[8] ;
• l'aluminium est de plus en plus utilisé pour les fenêtres modernes. C'est un matériau solide et, à l'inverse du bois, il est très simple à entretenir. La fenêtre en aluminium offre également de bonnes propriétés isolantes et un aspect très élégant. Ce matériau est très souvent utilisé pour les baies vitrées à galandage[9] qui s'encastrent dans le mur, structure apportant beaucoup de luminosité. Il est toutefois à noter que la fabrication de fenêtres en aluminium nécessite une consommation énergétique assez importante (partie de l'énergie grise), ce qui représente un inconvénient par rapport au bois qui est naturel et au PVC qui a besoin de beaucoup moins d'énergie ;
• le PVC est, de nos jours, le matériau le plus utilisé en tant que châssis de fenêtre. Cela est dû entre autres à sa résistance, sa durabilité et ses excellentes propriétés isolantes. Contrairement au bois, la fenêtre en PVC s'entretient très facilement. Un autre avantage de ce matériau est que l'énergie grise de fabrication d'une fenêtre en PVC est beaucoup moins importante (environ sept fois moindre) que celle d'une fenêtre en aluminium. Le PVC a néanmoins des inconvénients et notamment il ne s'adapte pas aux fenêtres de très grandes dimensions.

• Fenêtre à guillotine ou fenêtre à l’américaine : un châssis remontant et un châssis fixe ou bien deux châssis mobiles solidarisés par câbles pour « monter-descendre » en coulissant verticalement dans le dormant.
• Fenêtre coulissante : un châssis mobile et un châssis fixe ou bien deux châssis mobiles coulissant horizontalement et parallèlement dans le dormant. C'est un type de fenêtre assez courant pour des ouvertures de grandes dimensions exposées au vent, par exemple les baies de véranda, ou comme fenêtre simple dans des lieux sécurisés comme les écoles et hôpitaux.

• Fenêtre à la française : ouvrants en vantail pivotant verticalement sur leur bord vers l’intérieur, avec charnières sur le dormant. Elle est souvent complétée par un châssis fixe horizontal situé sous le vantail ouvrant[14].
• Fenêtre à l'anglaise : ouvrants en vantail pivotant verticalement sur leur bord vers l’extérieur, avec charnières sur le dormant (comme des contrevents extérieurs)[15]. Ce type de fenêtre est dénommé french window par les Anglo-Saxons.
• Fenêtre arquée : baie vitrée incurvée. Les fenêtres arquées sont conçues pour créer de l'espace en se projetant au-delà du mur extérieur d'un bâtiment et de fournir une vue plus large sur le jardin ou la rue à l'extérieur et généralement combiner quatre ou plusieurs fenêtres à battants, qui se joignent pour former un arc.
• Fenêtre en baie, oriel, balcon vitré : fenêtre en saillie vers l'extérieur depuis les parois principales d'un bâtiment créant la formation d'une pièce avec baie vitrée, formant un plan rectangulaire ou trapézoïdal.
• Fenêtre pivotante : un ouvrant à pivot vertical en son milieu pivotant sa moitié droite ou gauche vers l’extérieur et son autre moitié vers l’intérieur en rotation.
• Fenêtre accordéon : ouvrants rendus solidaires par articulation verticale et guidés horizontalement par le dormant en repliement en accordéon.

• Fenêtre basculante : axe constitué de deux pivots n'étant pas sur le dormant mais plus centralement (souvent à la moitié ou plus haut). Modèle très courant en fenêtre de toit, mais aussi en traditionnelle.
• Fenêtre à soufflet ou abattante : un ouvrant basculant horizontalement en projection vers l’intérieur sur son bord inférieur avec charnières sur le dormant.
• Fenêtre à auvent (en anglais : awning window) : un ouvrant basculant horizontalement en projection vers l’intérieur sur son bord supérieur.
• Fenêtre à l'italienne : un ouvrant basculant horizontalement vers l’extérieur en descendant son bord supérieur par guidage dans les montants du dormant et relié à son bord bas au dormant par des barres.
• Fenêtre à la canadienne : un ouvrant basculant horizontalement vers l’intérieur en remontant son bord inférieur par guidage dans les montants du dormant et relié au dormant à son bord haut par des barres.

Fenêtre à auvent.

• Fenêtre à l'australienne : un ouvrant du dessous basculant horizontalement vers l’intérieur en remontant son bord inférieur par son guidage dans les montants du dormant et retenu au dormant sur son bord haut par une extrémité des barres pivotantes en leur milieu qui le solidarisent avec l'ouvrant du dessus, — si laissée ouverte, en cas de pluie légère, ce type de fenêtre évacue l'eau d'elle même — ; ou un ouvrant du dessus basculant horizontalement vers l’extérieur en descendant son bord supérieur par son guidage dans les montants du dormant et retenu au dormant sur son bord bas par l'autre extrémité des barres pivotantes en leur milieu qui le solidarisent avec l'ouvrant du dessous.
• Fenêtre scandinave : chaque vantail s'ouvre vers l'extérieur.

• Fenêtre oscillo-battante : fenêtre pouvant s'ouvrir par un axe vertical ou basculé sur un axe horizontal bas, très intéressant pour l’entrebâillement par le haut ;
  • ouvrants en vantail pivotant verticalement sur leur bord vers l’intérieur avec fiches de charnières latérales activées et fiches de charnières basses désactivées sur le dormant pour la première position ;
  • en deuxième position, vantaux basculant horizontalement en imposte vers l’intérieur sur leur bords inférieurs avec fiches de charnières basses activées et fiches de charnières latérales désactivées sur le dormant. Type de fenêtre assez courant dans une cuisine.

• Fenêtre en jalousie : multiples vitres (ou lattes de bois pour les contrevents en jalousie) pivotantes horizontalement en leur milieu par des pivots au dormant solidarisées par barre latérale. Lames s'appuyant sur elles-mêmes à la fermeture.
• Fausse fenêtre : forme de décoration extérieure, parfois en trompe-l'œil, imitant une fenêtre. Ces fausses fenêtres étaient destinées à réduire le montant de l'impôt sur les portes et fenêtres.
• Ajimez : fenêtre géminée typique de l'architecture mauresque.
• Fenêtre de sorcière : caractéristique de l'État américain du Vermont, elle est en diagonale par rapport au bâti.
• Fenêtre haussmannienne de type parisienne: une fenêtre en bois haute avec du chêne ou du méranti, pin.

Les coefficients employés pour décrire les performances thermiques d'une fenêtre sont de deux types : U pour la conductivité thermique (inverse du pouvoir isolant), S pour le facteur solaire ou capacité à transmettre la lumière solaire à l'intérieur de la pièce.

Ug

Coefficient de transfert thermique du vitrage, g pour glass, en W/m²K. Autour de 1,1 W/m²K pour un double vitrage

Uf

Performance thermique du cadre de fenêtre, f pour frame. Le PVC est performant, notamment du fait de chambres d'air. Cette performance ne prend pas en compte l'énergie grise.

Uw

Conductivité thermique de la fenêtre, w pour window en W/m²K. Prend en compte les indices précédents. Les valeurs courantes sur le marché sont entre 1 et 2 W/m²K.

Sw

Facteur solaire, sans unité, entre 0 (opacité totale) et 1 (transparence totale théorique). Cette valeur doit être élevée en hiver pour capter l'énergie solaire, mais peut être abaissée en été par des volets, un store, une casquette.

Une ouverture de fenêtre conduit à une baisse de température et donc à une consommation accrue d'énergie de chauffage.

Exemple illustrant une baisse de température induite par une fenêtre ouverte entre 10 h et 12 h[17].

• Jean-Marie Pérouse de Montclos, Architecture. Méthode et vocabulaire, Éditions du patrimoine.

Deux femmes à la fenêtre, tableau de Murillo (vers 1655-1660).

• Résistances thermiques :
  • Double fenêtre
  • Double vitrage
  • Fenêtre à effet pariétodynamique
  • Survitrage

• Aération et accessoires
  • Bretèche
  • Fenestron (architecture)
  • Hagioscope
  • Meurtrière
  • Oculus
  • Œil-de-bœuf

• Ressource relative aux beaux-arts :
  • (en) Grove Art Online
• Notices dans des dictionnaires ou encyclopédies généralistes :

  • Britannica
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  • Store norske leksikon
  • Treccani
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  • Tchéquie
• Gilles Séraphin, « Les fenêtres médiévales : état des lieux en Aquitaine et Languedoc » [PDF], sur societearcheologiquedumidi.fr (consulté le 13 avril 2021).
• « La fenêtre au cinéma », sur lesinrocks.com, Arte (consulté le 13 avril 2021).