Architecture Technique Matériau

Des vitrages actifs pour des façades réactives

Mots clés : Chauffage - froid - Electricité - Verre

Des verres innovants se glissent en façade. Et les verrières s’animent, produisent du chauffage ou de l’électricité…

Même s’ils ne se sont pas encore démocratisés dans la construction, les vitrages actifs, c’est-à-dire ceux dont les propriétés se modifient sous l’action d’un courant électrique ou de l’énergie solaire, ont le vent en poupe. « Certes, ils restent réservés à des chantiers haut de gamme, mais nous constatons leur montée en puissance car, mis en œuvre en façade, ils jouent un rôle significatif sur les performances thermiques des bâtiments », indique Stéphanie Le Roux, responsable du pôle vitrages au Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB). Ainsi, cinq demandes d’appréciation technique d’expérimentation (Atex) sont actuellement à l’étude au CSTB. En parallèle, SageGlass, la marque de Saint-Gobain Glass dédiée au vitrage électrochrome, a fait une demande de document technique d’application (DTA) – l’avis technique spécifique des produits relevant du marquage CE. Et « grâce à notre partenariat avec Velux, nous proposerons bientôt des fenêtres de toit équipées du vitrage électrochrome pour le marché français », dévoile Olivier Gareil, directeur de la division Europe et Moyen-Orient de SageGlass. Ces produits sont d’ailleurs déjà disponibles en Allemagne depuis le mois de mars.

Jusqu’à 40 % d’économies sur le chauffage et l’éclairage.

L’électrochrome, qui existe depuis vingt ans outre-Atlantique, est la technologie la plus connue aujourd’hui. Les vitrages thermochromes, dont la teinte varie en fonction de la température, ou photochromes, qui varient avec la lumière, existent également, mais les développements industriels sont moindres car ils reposent uniquement sur des réactions chimiques au cœur du vitrage, sans contrôle possible de la part des occupants. Quoi qu’il en soit, ces dispositifs impactent les consommations d’énergie. Ainsi, Olivier Gareil annonce jusqu’à 40 % d’économie sur le chauffage, la climatisation et l’éclairage dans le neuf grâce à l’électrochrome. « Un chiffre qui dépend de la localisation géographique, de l’orientation des façades et du ratio entre baies vitrées et façades opaques », précise-t-il. L’électrochrome a ainsi été mis en œuvre sur les verrières de la salle de lecture de la bibliothèque universitaire de La Rochelle (Charente-Maritime), l’été dernier. La salle était presque inutilisable à la belle saison à cause de la montée en température, tandis que les stores extérieurs n’étaient pas une solution durable du fait de la proximité de la mer et des vents forts. L’électrochrome a constitué une solution équivalente à un vitrage avec protection extérieure, la maintenance en moins.

Un écran géant de 540 m2 à faible consommation.

Au-delà de la thermique, de nouvelles fonctions s’invitent dans les vitrages, comme l’esthétique grâce à l’intégration de led. Ainsi, AGC vient de mettre en œuvre une façade de 540 m² équipée de son Glassiled Motion pour le centre culturel de Sourgout en Sibérie (Russie). « La plupart des vitrages à led utilisent une couche pyrolytique qui consomme cinq fois plus d’énergie que la couche double-argent du Motion », explique Xavier Sahyoun, responsable de l’activité Glassiled chez AGC. Or, grâce à cette évolution technique, chaque led est indépendante. L’ensemble fonctionne à la manière des pixels d’un écran d’ordinateur avec une consommation globale de 25 W/m².

L’électricité peut également transformer le vitrage en chauffage rayonnant afin d’améliorer le confort en hiver. Enfin, le vitrage peut aussi devenir opalescent ou translucide sous l’action d’un courant électrique. Une fonctionnalité qui intéresse les magasins de luxe notamment. Dernière innovation en date, la société Sunpartner Technologies a lancé, en 2013, un vitrage transparent capable de produire de l’énergie et elle vient de signer un partenariat avec Vinci Construction afin de développer des solutions photovoltaïques innovantes pour le bâtiment. Les vitrages actifs n’ont donc pas fini d’étonner. Seront-ils à la hauteur de l’intérêt croissant qu’ils suscitent ?

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« Evaluer la pérennité des performances sur le très long terme »

« En permettant la variation du facteur solaire et de la transmission lumineuse d’une façade sans protection solaire, les vitrages actifs influent de façon significative sur la thermique des bâtiments. Conséquence logique, la durabilité des performances doit être évaluée sur le long terme : en moyenne un vitrage isolant classique est installé pour vingt-cinq ans. En l’absence de référentiel normatif, une évaluation technique spécifique du vitrage actif et de son intégration dans l’ouvrage est nécessaire. Elle répond de manière indépendante aux interrogations telles que : comportement du vitrage lors des variations de températures, vieillissement des composants, robustesse des connexions électriques et incidence sur le scellement du vitrage isolant. Parce qu’il s’agit de produits complexes, il convient de garder à l’esprit que toutes les technologies ne se valent pas. »

Pierre Martin, spécialiste des produits verriers à l’Apave.

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