Qu’est-ce qu’un verre dit « intelligent

Le verre intelligent

Quelque soient les propriétés des différents types de verres dits « intelligents », ils ont comme point commun de se modifier mécaniquement ou automatiquement pour procurer plus de confort aux utilisateurs.

Les vitrages de sécurité, verres anti-effraction, verres feuilletés et autres vitrages isolants, renforcés et résistants à la cassure sont des verres « intelligents » auxquels nous sommes depuis longtemps habitués et qui sont rentrés dans les habitudes de construction des architectes. Les préoccupations environnementales ainsi que l’avancée croissante des recherches permettent aujourd’hui l’arrivée sur le marché de toute une gamme de vitrages innovants aux propriétés variées, qui changent de couleur, sont autonettoyants, ou procurent de la chaleur. Ils autorisent des possibilités infinies, très souvent permettent de faire des économies d’énergie, et font appel à des technologies spécifiques.

Les verres qui protègent du rayonnement solaire

Ils changent de couleur pour protéger nos intérieurs des rayons du soleil, ou au contraire pour maximiser l’apport énergétique du rayonnement solaire en laissant pénétrer la lumière naturelle, et peuvent être de trois sortes différentes :

Les verres thermochromes

Grâce à une couche de cristaux liquides insérées entre deux couches de verre ou bien à un film de cristaux liquides appliqué sur la vitre, ces verres réagissent à la température. Utilisés en vitrages pour équiper une pièce, ils s’assombrissent et empêchent les rayons du soleil de pénétrer dans les habitations et locaux professionnels. On utilise aussi les verres photochromes pour d’autres applications que les vitrages : capteurs placés sur des emballages alimentaires qui changent de couleur en fonction de la température de leur environnement, ou pastilles destinées à empêcher la falsification de documents en changeant de couleur lorsqu’ils sont exposés à la photocopieuse.

Les verres électrochromes

Un verre électrochrome réagit à une impulsion électrique de faible intensité, et est constitué d’une alternance de couches conductrices et de couches isolantes. En changeant de couleur il permet de contrôler lumière et chaleur pour une pièce donnée. C’est un verre qui peut être commandable manuellement ou automatiquement, et personnalisable, et qui peut équiper avantageusement les fenêtres, portes en verre, baies vitrées, fenêtres de toit, jardins d’hiver, atriums et verrières. On le trouve aussi dans les voitures : rétroviseurs électrochromatiques, ou vitrages des voitures haut de gamme.

Les verres photochromes

Les verres photochromiques varient selon l’intensité du rayonnement reçu (UV par exemple) : ils peuvent être minéraux (verre minéral) ou organiques (plastique thermodurcisseur). Ce sont les verres que l’on trouve par exemple pour la fabrication de paires de lunettes dont les verres foncent en quelques seconde lorsque leur porteur affronte une luminosité solaire élevée. Les verres photochromes retrouvent leur transparence rapidement, en une dizaine de secondes. Il existe aussi des lentilles de contact photochromiques.

Les verres opacifiants

Lorsqu’on évolue dans un espace séparé par des cloisons de verre incolores, garantes de la bonne luminosité et donnant une impression d’espace, il est dorénavant possible d’avoir aussi suffisamment d’intimité en commandant l’opacification du vitrage pour obtenir un effet « verre dépoli » : là encore c’est un film de cristaux liquides, qui, inséré entre les deux couches de verre, réagit à une commande. D’un simple clic les cristaux s’alignent, et opacifient la surface vitrée. Ainsi d’un aspect parfaitement translucide le vitrage opacifiant peut passer en quelques secondes à un aspect opaque ou laiteux, laissant tout de même traverser la lumière. Ses avantages sont sa réversibilité quasi instantanée, sa faible consommation électrique, et le fait qu’il dispense de s’équiper de systèmes d’occultation classiques. Malgré tout, son prix reste encore élevé.

Les verres thermiques : vitrages chauffants

C’est là aussi un verre dont la modification se fait par impulsion électrique : c’est un double vitrage constitué d’un verre extérieur isolant et d’un verre intérieur recouvert d’une couche conductrice, et relié à une alimentation électrique par des électrodes. Il y a aussi une couche de gaz, type argon ou krypton, qui limite au maximum les déperditions de chaleur. Les vitrages chauffent par rayonnement, ce qui peut avoir des applications notamment dans le domaine automobile : rétroviseurs dégivrants et pare-brise chauffants. Plus récemment on observe des applications dans le domaine de l’habitat, avec des doubles vitrages et triples vitrages isolants accoustiques et phoniques, qui émettent de la chaleur, suppriment l’effet « vitre froide » et empêchent la condensation. Pilotées par des thermostats ces vitres ne peuvent chauffer à plus de 40 degrés pour éviter tout risque de brûlures, et, réalisées en verre trempé résistant, elles peuvent être doublées de verre feuilleté ou associées à une alarme anti-intrusion. Leur utilisation est encore marginale (hôtels de luxe, aéroports, commerces) mais elle est particulièrement adaptée aux bâtiments humides comme les piscines, spas, ou salles de sport.

Les verres autonettoyants

Voilà une technologie qui combine deux propriétés : le vitrage autonettoyant est un verre traité en surface qui utilise l’action du soleil et celle de la pluie pour dégrader les salissures et les faire s’écouler. Dans un premier temps la photocatalyse permet aux matières organiques déposées sur le vitrage d’être décomposées par l’action du soleil, puis dans un deuxième temps le film hydrophobe déposé sur le verre fait que la pluie, au lieu de laisser des traces, glisse et entraîne avec elle les résidus de salissures. Ce verre autonettoyant existe lui aussi en double et triple vitrage, avec isolation thermique et acoustique renforcée. Il est particulièrement intéressant dans des endroits difficiles d’accès, ou pour des surfaces vitrées importantes comme les murs de verre, mais attention il ne sert à rien de l’utiliser pour la paroi de la douche ou pour les escaliers en verre, car ce produit verrier n’est efficace que pour des surfaces vitrées exposées au soleil.

Les verres photovoltaïques

Dernier né de la famille des produits verriers dits « intelligents », le verre photovoltaïque produit de l’électricité grâce à la transformation de l’énergie du soleil, et peut-être relié à une batterie, ou bien connecté au réseau local. Il est disponible en plusieurs degrés de transparence, et permet de contrôler aussi les apports lumineux dans une pièce. Suivant son degré de technicité, le verre photovoltaïque peut être connecté, et isolant : c’est un atout de poids dans les constructions à vocation passive, même si pour le moment ses usages restent restreints (un exemple de verre photovoltaïque en fonctionnement a été adapté à un hublot d’avion permettant au passager de commander l’opacification du vitrage ou de charger un téléphone portable).

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