La quête de l’isolation

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Le vitrage isolant déjà largement plus performant connaît encore une révolution. L’apparition de nouvelles solutions, dont certaines sont déjà commercialisées, pourrait ranger au placard le double vitrage. Panorama des avancées techniques.

« Dans une maison traditionnelle, environ 13 % des pertes de chaleur se font via les vitrages », explique le CSTB. Et le groupement européen des producteurs de verre plat, Glass for Europ, estime que 20 % de l’énergie utilisée pour le chauffage est perdue à travers le vitrage, l’utilisation des fenêtres et baies vitrées à haute performance thermique réduirait ces pertes de plus de 50 %. Une fenêtre à double vitrage type perd de la chaleur de trois façons : par convection, par conduction et par rayonnement. Le rayonnement est responsable des 2/3 des déperditions calorifiques, le reste étant imputable à la conduction et à la convection. Face à ce constat, les verriers ont élaboré des solutions pour rendre le vitrage le plus isolant possible. Et en quelques années, l’industrie verrière a mis sur le marché des produits répondant aux attentes de la réglementation thermique et des prescripteurs. Aujourd’hui, un vitrage se doit d’isoler, mais aussi de contrôler le rayonnement solaire en fonction des saisons. Autrement dit, il doit favoriser les économies d’énergie et augmenter le confort aussi bien l’été que l’hiver. « On peut dire que dès maintenant, ce que l’on demande à un vitrage, c’est d’être multifonctions », explique Nelly Philipponnat, responsable marketing d’AGC Flat Glass Europe.

Qu’est ce qu’un vitrage isolant ? 

Selon la norme EN 1279 (Verre dans la construction – Vitrage isolant et préfabriqué scellé), un vitrage isolant est constitué de 2 produits verriers unis par l’intermédiaire d’un intercallaire métallique, souvent en aluminium, dépaisseur de 6 à 25 mm et rempli d’un produit déshydratant.

Une meilleure isolation

« Le vitrage isolant est apparu dans les années 60.Jusque dans les années 70, les vitrages possédaient des performances thermiques et de contrôle solaire assez médiocres. Puis en quelques années, ces vitrages sont devenus de plus en plus techniques », explique Philippe Grell, directeur marketing et technique de la société Pilkington. Résultat : en 40 ans, les fabricants ont amélioré leur vitrage isolant en faisant largement progresser le coefficient Ug. En effet, pour être le plus isolant thermiquement, un vitrage doit avoir un coefficient Ug le plus bas possible. Il représente la quantité de chaleur en Watt (W), qui traverse une paroi d’une surface de 1 m² quand il y a un écart de température de 1° C entre les ambiances séparées par celle-ci. Alors que le coefficient de transmission thermique était encore de 2,9 watts par mètre carré (W/m²K) avec la précédente génération de doubles vitrages, les derniers produits affichent des performances jusqu’à 1,1 W/m²K.

Les VIR incontournables 

Auourd’hui, les vitrages présents sur le marché qui concentrent le plus de sophistications thermiques sont les VIR (Vitrages à Isolation Renforcée) ; ils bénéficient d’un coefficient U qui dépasse très légèrement 1 W/m²K. Pour cela, les verriers ont augmenté la lame d’air dans des limites compatibles (superposition de fines couches transparentes de métaux et d’oxydes métalliques) avec ou sans fonction de contrôle solaire. L’air enchâssé dans le vitrage a été remplacé par un gaz plus isolant, de type Argon. Le dépôt d’une couche spéciale ultrafine ne manque pas d’abaisser l’émissivité de la surface du verre. Elle s’oppose au transfert de la chaleur par rayonnement et réduit les déperditions calorifiques de plus de 40% par rapport à un double vitrage classique.

L’air obsolète

L’isolation a été améliorée par l’augmentation de la lame d’air. En effet, lorsque la lame d’air augmente, le coefficient Ug baisse. Mais, au-delà de 20 mm, à cause de phénomènes de convection à la lame d’air, l’air n’est plus inerte, le coefficient Ug remonte. Cependant, pour continuer à améliorer cette valeur, les verriers ont généralisé les lames de gaz. Le gaz a l’avantage d’être incolore et totalement inerte, en outre, il laisse un aspect neutre au vtrage. Ainsi, en remplaçant l’air sec par l’argon, du krypton ou du xénon, la conduction et la convection diminuent de manière considérable. En outre, le krypton et le xénon offre de meilleures performances que l’argon. "Si on utilise du gaz à l’intérieur des vitrages isolants, on peut arriver aujourd’hui à des coefficients de 1.1 ou 1.2. En changeant l’espace d’air par un gaz différent, on peut arriver à des performances similaires, par exemple avec le xénon on arrive avec un espace de 8 mm à être aussi performant qu’avec un espace de 16 mm, avec de l’argon", explique Philippe Grel. Actuellement en France et en Europe, le gaz le plus utilisé est l’argon. "Encore peu employée il y a cinq ans, cette nouvelle génération de produit représente aujourd’hui environ la moitié de la production française de vitrages. Les mesures prévues par les réglementations thermiques et le crédi d’impôt expliquent en grande partie ce succès", explique le CSTB. Le crypton et le xénon sont des gaz rares. Disponibles en petites quantités, ils sont très chers et difficles à proposer économiquement. En outre, l’argon ou d’autres gaz connaissent comme l’air des phénomènes de convections mais à des niveaux différents. Pour l’air, ils se produisent pour l’argon à 16 mm, pour le crypton à 14 mm et pour le xénon à 8 mm. "Ce n’est donc pas la peine de faire, avec du xénon, des lames d’air de 16 ou 20 mm ; on n’y gagne rien", souligne Philippe Grell.

Marquage CE 

Depuis le 1er mars 2007 pour les verres isolants, les fabricants et importateurs ont obligation de commercialiser des produits marqués CE. Toutefois, tous les vitrages isolants déjà mis sur le marché avant le 1er mars peuvent être commercialisés qusqu’au 31 juillet 2008. Au-delà de cette date limite, les responsables de la commercialisation s’exposent aux sanctions prévues par la loi.

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