S1 : Verre : le futur

Des fonctions thermochromes et photochromes

Un des autres enjeux des verres de demain est la régulation de l?entrée de lumière.

« Les vitrages à adaptation permettent aux utilisateurs de modifier les caractéristiques optiques ou thermiques des vitrages isolants. L’une des propriétés les plus utiles et les plus facilement applicables est le phénomène chromogène, qui fait que les matériaux modifient leur réflectivité et leur absorptivité », explique Didier Roux. Les industriels ont planché sur des procédés comme les vitrages thermochromes, photochromes, à cristaux liquides ou électrochromes. Les vitrages thermochromes foncent avec la température. Conçus pour faire obstacle à l’apport de chaleur solaire, ils sont principalement constitués de liquides ou de gels pris entre deux vitres. Un inconvénient cependant ; ils réduisent la transmission de la lumière.

Autre variante : les verres photochromes réagissent à la lumière. Grâce à la composition des cristaux de chlorure d’argent et de chlorure de cuivre, leur teinte varie sous l’action du rayonnement ultraviolet. Pendant les journées froides et ensoleillées, ils absorbent la chaleur solaire et celle émise par la pièce et en rayonnent une partie.

Verre… la nanotechnologie

L’avenir des verres intelligents se trouve dans la nanotechnologie. Elle a pour objectif « l’aménagement sur mesure des surfaces ». « La maîtrise de la surface du verre est le prochain enjeu. Si l’on commence à comprendre le phénomène de propagation de fissure, on reste encore assez démuni sur la façon de bloquer ce phénomène, du moins à un coût acceptable », explique Didier Roux, directeur de la recherche et développement de Saint-Gobain Glass. Pour l’industrie des fenêtres et des façades, les propriétés des surfaces constituent le facteur le plus important. Les surfaces nanotechnologiques permettront de toutes nouvelles avancées du produit : surfaces antibactérielles grâce aux effets phtocatalytiques ; revêtements antigraffitis ; surfaces résistances à l’abrasion : revêtements anticorrosifs, hydrophobes, hydrophiles et oléophobes. Une remarquable importance sur le marché est pronostiquée pour la nanotechnologie étant donné que la plupart des fonctions et propriétés d’usage des produits techniques se trouvent déterminés par la surface.

Des vitrages à cristaux liquides

Mais l’avenir est peut-être aux vitrages à cristaux liquides ou à opacification commandée. Ils changent de teintes, passent d’un état transparent à un état opaque. Saint-Gobain Glass commercialise depuis quelques années le premier vitrage de ce type, le Priva-Lite. De son côté, Interpane a également sorti en Allemagne, un verre à cristaux liquides. « Ipaview CF est un vitrage régulable : il est composé d’une feuille de cristaux liquides et de deux films d’oxyde d’indium-étain insérés entre des vitres de verre float », explique le fabricant Interpane. Grâce au branchement électrique intégré, ce vitrage permet de réguler la transparence en appuyant sur un bouton. Les cristaux liquides se rangent sous l’effet de la tension électrique – e verre devient entièrement transparent à l’œil. « La structure cristalline devient opaque et laiteuse dès que l’alimentation électrique est coupée », précise Interpane. Ce verre peut aussi servir d’écran d’affichage par rétroprojection. Il devrait être commercialisé en France dans un avenir proche.

           

Des vitrages électrochromes

Contrairement aux vitrages à opacification commandée, les vitrages électrochromes se colorent progressivement. Ils sont capables de réagir en fonction des conditions climatiques extérieures. « Leur réalisation dans de grandes dimensions est plus complexe. Il s’agit d’une batterie solide entre deux plaques de verre », note Didier Roux. Les premières applications ont lieu dans le secteur automobile. « Bien que le principe en ait été connu depuis longtemps, il aura fallu près de 20 ans de travaux à Saint-Gobain Glass pour proposer le premier toit auto électrochrome du marché. L’extension au marché du bâtiment, très prometteur en termes de contrôle automatique de l’apport énergétique solaire, est encore en cours de développement, compte tenu des difficultés liées aux dimensions plus importantes des vitrages nécessaires et aux contraintes de coûts », souligne Didier Roux.

Un feuilleté qui contrôle la lumière

Cricursa commercialise un vitrage le Cri-Regulite, qui contrôle la quantité de lumière grâce à un potentiomètres ou à une cellule pour un réglage automatique. Il est ainsi possible de sélectionner le degré de transmission lumineuse de 12 à 57 %. Ce « verre intelligent » contient un film basé sur une technologie brevetée s’appuyant sur des particules en suspension qui absorbent la lumière. A l’état normal, ces particules sont désordonnées et gênent le passage de la lumière, ce qui donne au verre un aspect sombre. Lorsqu’on le branche sur le courant, un champ magnétique est généré alignant les particules, ce qui laisse des espaces qui facilitent le passage de la lumière et donne un aspect plus clair au verre. A l’aide d’un simple potentiomètre, on peut sélectionner le degré de transparence souhaité. Le temps de réponse est immédiat.

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