Il existe une quantité considérable de science et de technologie derrière ce que l'on appelle communément le « verre teinté ». Le terme technique exact est « faible émissivité », connu sous l'appellation commerciale « low-E ». Ce type de revêtement contrôle la quantité de lumière autorisée à pénétrer à travers le verre. À noter que le mot « teinté » est d'ailleurs quelque peu inexact : le véritable terme technique pour désigner le verre traité est « vitrage ». La prochaine fois que vous passerez devant un gratte-ciel tout en verre ou qu'une limousine noire croisera votre route, vous pourrez briller en partageant vos connaissances sur le vitrage à faible émissivité.
Composition et principe du revêtement low-E
Le revêtement low-E est microscopiquement fin et composé de divers produits chimiques et d'oxydes métalliques. Il en existe trois types : à gain solaire élevé, à gain solaire modéré et à gain solaire faible. Le gain solaire correspond à la quantité de lumière du soleil qui traverse le verre vers la pièce ou l'espace situé derrière celui-ci.
En règle générale, plus le revêtement et le vitrage sont foncés, moins la pièce reçoit de lumière solaire. Ce gain se manifeste sous forme de chaleur, c'est pourquoi des revêtements low-E de différents niveaux sont sélectionnés afin de contrôler les pertes et les apports thermiques.
Les trois types de revêtements low-E
1. Gain solaire élevé
Les fenêtres low-E à gain solaire élevé sont conçues pour réduire les déperditions de chaleur tout en laissant entrer le rayonnement solaire. Ce type de revêtement convient particulièrement aux climats froids, où l'objectif est de conserver la chaleur à l'intérieur. Par exemple, les habitants du Minnesota, du Wisconsin ou du nord-est des États-Unis peuvent grandement bénéficier de l'installation de ces fenêtres dans leurs maisons et leurs bureaux. Ce verre est également utilisé dans les systèmes de chauffage solaire.
Le verre low-E à gain solaire élevé est fabriqué avec un revêtement pyrolytique, appelé « couche dure » (hard coat). Celui-ci est lié chimiquement au verre au niveau moléculaire, alors que les matériaux sont encore à l'état semi-fondu. Une fenêtre double vitrage dotée de ce revêtement et présentant un facteur U de 0,30 laisse passer 71 % de la lumière solaire extérieure vers l'intérieur, tout en offrant une visibilité de 75 % de la lumière extérieure.
2. Gain solaire modéré
Les fenêtres low-E à gain solaire modéré sont utilisées dans les régions confrontées à la fois à des besoins de chauffage et de climatisation. Cela concerne aussi bien les applications résidentielles que commerciales, notamment dans des États comme le Kansas ou le Missouri, où les hivers sont froids et les étés chauds. Ces vitrages sont qualifiés de « sélectifs spectralement » : ils réduisent les pertes de chaleur tout en ne laissant passer qu'une quantité limitée de rayonnement solaire.
Une fenêtre double vitrage avec revêtement à gain solaire modéré peut afficher un facteur U de 0,25 et laisser transiter 39 % de la lumière solaire, tout en conservant une visibilité de 70 % de la lumière extérieure.
3. Gain solaire faible
Les revêtements low-E à gain solaire faible réduisent fortement les apports de chaleur solaire tout en offrant une excellente visibilité de la lumière extérieure. Comme les revêtements à gain solaire modéré, ils sont sélectifs spectralement. Ils sont fabriqués selon un procédé appelé « pulvérisation cathodique » (sputtering), durant lequel des produits chimiques sont déposés sur la couche extérieure du verre afin de lui conférer des propriétés limitant la transmission de la chaleur solaire.
Ces fenêtres réduisent le gain de chaleur solaire de 64 % et ne laissent entrer que 27 % de la lumière visible. Communément appelés « couches molles » (soft coats), ces revêtements sont particulièrement adaptés aux climats dominés par la climatisation, comme le Sud et le Sud-Ouest des États-Unis.
En résumé
Choisir le bon revêtement low-E dépend avant tout du climat de votre région : privilégiez un gain solaire élevé pour les zones froides, modéré pour les climats mixtes et faible pour les régions chaudes. Un choix judicieux permet d'optimiser le confort thermique tout en réalisant des économies d'énergie significatives.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/energy-efficient-homes/1007118753.html