Le monde du verre est fascinant, car derrière l’apparente simplicité de sa transparence se cache une impressionnante technologie contributive de performances à la fois de confort thermique, ...
... acoustique, visuel, de qualité de l’air et d’empreinte bas carbone. Autant de paramètres techniques qui ne se voient pas, mais se ressentent très nettement à l’usage, et qui accaparent toute l’attention et le talent des équipes au sein de Saint-Gobain Research Paris. Dans cet antre de la recherche & développement, ont été particulièrement abordés la protection solaire embarquée, d’une brûlante actualité en cet été caniculaire.
« Des couches “invisibles”, encore plus fines qu’un millième de cheveu, pour allier performance et esthétique ! »
— Johann Skolski, chef de projet chez Saint-Gobain Research Paris
© VMA/A.B. - (De g. à dr.) Adnan Moustafa et Samuel Dubrenat, techniciens de recherche en charge du contrôle solaire ; Géraldine Caro, responsable marketing et digital Saint-Gobain Glass France et Johann Skolski, chef de projet chez Saint-Gobain Research Paris
Des vagues de chaleur cinq fois plus longues d’ici 2050 (+ 2,7 °C), 10 fois plus en 2100 (+ 4 °C)* et une surchauffe qui s’emballe déjà depuis quelques années, ce scénario impose de nouveaux choix directeurs transformant le bâtiment en une approche systémique de solutions pour diminuer les impacts climatiques. Parmi les cinq leviers passifs que représentent la ventilation nocturne (40 %), l’isolation et l’inertie thermique ainsi que les revêtements clairs, les verres à contrôle solaire participent à 20 % dans la régulation de la température. Levier clé, les doubles vitrages à contrôle solaire de Saint-Gobain Glass permettent ainsi de réduire les pics de chaleur de 3 à 6 %, Eclaz® Sun étant le vitrage à contrôle solaire de prédilection assurant une haute protection solaire pour les fenêtres les plus surexposées, Eclaz® Lumi pour un intérieur plus lumineux et moins de déperditions de chaleur et Eclaz® Zen pour un intérieur tempéré toute l’année. Soit plus de confort hiver comme été, un maximum de lumière naturelle, moins de consommations d’éclairage artificiel, climatisation et chauffage, et tous combinables avec le verre bas carbone Orae® de Saint-Gobain Glass. Cette offre permet de gérer indépendamment trois types de rayonnements différents pour un vitrage à contrôle solaire garantissant le confort en hiver comme en été. La chaleur est conservée à l’intérieur du bâtiment pour le confort hivernal et la chaleur du soleil est réfléchie pour le confort estival.
© Saint-Gobain Research Paris - Dans la salle blanche, un ingénieur surveille chambre par chambre, le procédé de pulvérisation cathodique sous vide du matériau cible avec plasma et substrat
La protection solaire embarquée : introspection
« Pas si éloignés de la microélectronique, les verres à contrôle solaire de Saint-Gobain Glass embarquent des couches “invisibles”, encore plus fines qu’un millième de cheveu (une dizaine de nanomètres), pour allier performance et esthétique ! », explique Johann Skolski, chef de projet chez Saint-Gobain Research Paris. Dans la salle blanche, c’est ici qu’intervient la conception des empilements, « revêtements constitués de couches d’argent d’une épaisseur nanométrique déposées par pulvérisation cathodique magnétron. Un revêtement peut contenir plus de 20 couches minces. Un outil de simulation interne permet de concevoir des empilements avec une réponse optique précise », développe Johann Skolski. « Le procédé de pulvérisation cathodique (sputtering) sous vide d’un matériau cible peut déposer jusqu’à 30 à 40 couches, chambre par chambre pour une épaisseur totale inférieure à 1/1000 mm ! Les défis à relever étant l’homogénéité, la vitesse de dépôt, le rendement et la stabilité ».
© Saint-Gobain Research Paris - Les machines, uniques, sont conçues avec les ingénieurs de Saint-Gobain Research Paris
Pour les équipes Verre de Saint-Gobain Research, l’autre challenge sur le terrain est de sensibiliser les fabricants, et surtout les installateurs, et bien sûr les prescripteurs pour le choix du verre en fonction de l’orientation du bâtiment ou de l’habitat, rappelant être le seul verrier à proposer le Zen, capable d’adapter des teintes en fonction des façades, des goûts régionaux et des pays.
En conclusion, stratégie globale à l’échelle du bâtiment, chaque matériau compte pour un effet global cumulatif sur le confort d’été : choix architecturaux, produits et systèmes de construction, usage du bâtiment, dont les scénarios varient selon la typologie, l’occupation… et en fonction des zones climatiques. Pour témoignage, le verre Eclaz® Zen/Sun a permis de réduire la chaleur de 3-4 ° sans fermer les volets dans la maison d’un couple qui n’a pas hésité à changer le verre d’origine de ses grandes baies vitrées… pour gagner une nouvelle sensation de bien-être. La preuve par l’exemple !
Photo ouverture © VMA/A.B. - Saint-Gobain Research Paris à Aubervilliers s’étend sur 500 m2 dans un ancien entrepôt d’engrais ; la synergie entre les services participe aux nombreux brevets issus de ce haut lieu de l’innovation
Source : verre-menuiserie.com