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Verre à couches une technologie au service des économies d’énergie

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Alors que leur utilisation se généralise dans les projets de construction neuve et de rénovation, les verres à couches n’ont rien volé de leur réputation de produits à hautes performances et haute technologie. Leur mise en œuvre améliore l’isolation thermique, le confort d’été et d’hiver et le nettoyage extérieur.

L’entrée en vigueur de la nouvelle réglementation thermique RT 2005, et la mise en place de mesures incitatives dont le crédit d’impôt, marquent un tournant dans l’utilisation des verres à couches. Ces produit innovants, relativement onéreux jusqu’alors, se sont rapidement banalisés dans leur version à couches peu émissives, pour devenir aujourd’hui un véritable standard de construction, tant dans le neuf que dans l’existant.

Selon Pierre-Alain Gillet, responsable produit chez Saint-Gobain Glass : « Les atouts des verres à couches se mesurent en termes d’économies d’énergie, d’impact environnemental et de confort. Un double vitrage à couches peu émissives isole en effet 3 fois plus qu’un double vitrage traditionnel et 6 fois plus qu’un simple vitrage. Un triple vitrage à couches peu émissives est quant à lui 7 fois plus isolant qu’un double vitrage classique et 14 à 15 fois plus isolant qu’une simple vitrage ». En outre, comme l’explique Edith Akiki, cogérante du bureau d’études Tribu : « Dans le nord, en utilisant des verres à couches très performants sur de grandes surfaces, on a calculé que l’on pouvait récupérer suffisamment d’énergie pour compenser les déperditions thermiques par les fenêtres et apporter en outre une bonne autonomie d’éclairage ». « Dans la réglementation actuelle, on limite cependant le pourcentage de vitrage à 16 % de la superficie du logement, ce qui est peu et nous conduit à imposer un minimum de 20 % de surface vitrée dans nos cahiers des charges ! », déplore Edith Akiki.
 
Dans le sud de la France, où la recherche d’économie d’énergie passe davantage par la limitation des apports solaires gratuits, les verres à couches de contrôle solaire permettent de réfléchir jusqu’à 70 % de l’énergie solaire en étant 2 à 3 fois plus transparents que des verres teintés de première génération. Dans des bâtiments BBC, on estime par ailleurs que leur utilisation permet de générer une réduction des besoins en éclairage artificiel de 20 à 12 %.
 
Sur le plan environnemental, l’utilisation de verres à couches concourt bien sûr à réduire les émissions de CO2 des bâtiments. Les ­produits sont en outre entièrement recyclables dans les fours de fusion, au même titre que le verre courant. Dans leur version autonettoyante, ils autorisent par ailleurs une diminution des besoins en eau de lavage et en produits détergents.
 
Enfin, du point de vue du confort, ils suppriment la sensation de paroi froide. À titre d’exemple, lorsque la température extérieure est de – 5 °C, et la température intérieure de 20 °C, la face intérieure d’un double vitrage classique a une température de surface de l’ordre de 2 °C, contre 16 à 17 °C pour un vitrage à couches peu émissives.
 

Des vitrages isolants à Ug compris entre 1,0 et 1,3 W/m2.K

 
Les différents verres à couches présents sur le marché ont été développés pour remplir une ou plusieurs des fonctions que sont l’isolation thermique, le confort d’été ou le nettoyage. Ils se répartissent couramment en quatre grandes familles : les vitrages à isolation renforcée, les verres de contrôle solaire, les verres de contrôle solaire à isolation renforcée et les verres autonettoyants.
 
Les vitrages dits peu émissifs, ou à isolation renforcée (VIR), sont obtenus en déposant en face 2 ou 3 d’un double vitrage (ou 2 et 5 d’un triple vitrage) une fine pellicule réfléchissant le rayonnement infrarouge vers l’intérieur du bâtiment. Cette pellicule est en réalité le fruit d’un savant empilement. La plupart des verres à couches peu émissifs utilisent les propriétés de réflexion de l’argent et présentent selon les cas une, deux voire trois couches de ce précieux métal, chacune étant entourée d’une sous-couche adhérente et d’une surcouche de protection faisant appel à des matériaux ­diélectriques. À noter qu’un diélectrique est soit un oxyde (ex : oxyde d’étain, de zinc d’aluminium), soit un nitrure (ex : nitrure de silicium, ou de titane). Réalisant un filtre par le biais de réflexions multiples, le traitement de couche diminue ainsi le coefficient d’émissivité du verre et limite les déperditions de chaleur vers l’extérieur. On obtient des produits adaptés aux pays nordiques, au nord et au centre de la France, dont le surcoût est de l’ordre de 10 à 15 %.
 
La plupart des verres peu émissifs présentent aujourd’hui un coefficient de transmission thermique Ug compris entre 1,0 et 1,3 W/m2.K, les produits les plus performants du marché ­réfléchissant jusqu’à 97 voire 99 % du rayonnement infrarouge. « Dans la majorité des CCTP, remarque Edith Akiki, on exige un vitrage ayant un Ug inférieur à 1,1 W/m2.K. Les performances des menuiseries dépendent en revanche de la nature du programme. Pour des ouvrages en aluminium, on demande un coefficient Uw de 1,6 ou 1,7 W/m2.K, et dans quelques cas de 1,5 W/m2.K. Sur des bâtiments très performants, on peut atteindre 1,4 W/m2.K avec des menuiseries bois ou mixtes bois/aluminium. Les projets à énergie zéro nécessitent pour leur part du triple[…]

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