À mesure que les combustibles fossiles bon marché du XXe siècle s'effacent peu à peu de notre quotidien, les vitrages intelligents apparaissent plus attractifs que jamais comme solution d'économie d'énergie. Leur capacité à s'assombrir en plein soleil pourrait permettre de réaliser des économies de plusieurs milliards de dollars par an en frais de climatisation. Toutefois, les technologies qui se cachent derrière ces vitrages en sont encore, aujourd'hui, à différents stades de développement et de commercialisation. Elles varient considérablement tant par leur vitesse de transition entre l'état clair et l'état foncé que par leur adaptation à divers types d'applications.
Vitrages photochromiques
Les vitrages photochromiques reposent sur le même type de verre que celui utilisé pour les lunettes de soleil à assombrissement automatique. Comme pour ces lunettes, leur degré d'opacité dépend directement de l'intensité de la lumière qui les frappe. En hiver, lorsque le soleil est bas sur l'horizon, ces vitres deviennent donc plus sombres qu'en été, quand il est haut dans le ciel. C'est cette sensibilité à la lumière plutôt qu'à la chaleur qui limite leur efficacité comme solution d'économie d'énergie durant la saison estivale.
Vitrages thermochromiques
Les vitrages thermochromiques, déjà commercialisés, sont équipés d'un film qui se teinte automatiquement sous l'effet de la chaleur du soleil. Plus la journée est chaude, plus ils s'assombrissent. Chaque vitre réagit à un rythme différent au fil de la journée et des saisons, selon l'angle d'incidence des rayons du soleil. Ainsi, une fenêtre exposée au sud met environ douze heures à passer de l'état totalement transparent à l'état complètement opaque, puis à revenir à son état initial, tandis que le soleil parcourt le ciel.
Dans leur état clair, ces vitrages présentent une légère teinte bleu-vert et une transmission lumineuse de 45 %. À leur opacité maximale, ils ne laissent filtrer que 10 % de la lumière solaire.
Vitrages électrochromiques
Les vitrages électrochromiques intègrent la même technologie photosensible que celle employée dans des millions de rétroviseurs automobiles à atténuation automatique. Ils se composent de cinq couches transparentes, dont deux retiennent des ions lithium. Lorsqu'un faible courant électrique est appliqué, ces ions migrent lentement d'une couche vers l'autre, ce qui assombrit la vitre. Dès que le courant cesse, les ions regagnent leur position d'origine et la vitre redevient transparente.
Bien qu'ils ne réagissent pas directement à la lumière du soleil, les vitrages électrochromiques peuvent dialoguer en permanence avec des capteurs afin de s'obscurcir ou de s'éclaircir automatiquement. Cette technologie convient aux fenêtres carrées, rectangulaires, triangulaires et trapézoïdales, jusqu'à 1,07 m sur 1,52 m environ (3,5 x 5 pieds). Le temps de transition entre l'état clair et l'état foncé varie de trois à cinq minutes.
Vitrages à particules suspendues (SPD)
Les vitrages à particules suspendues, dits SPD (Suspended Particle Device), contiennent un film composé de microparticules. Réparties de façon aléatoire lorsque l'appareil est hors tension, celles-ci s'alignent pour laisser passer la lumière dès qu'une charge électrique est appliquée. Des variations progressives de l'intensité du courant permettent d'ajuster finement la transparence du film.
Les vitrages SPD sont les seuls à pouvoir s'assombrir ou s'éclaircir en quelques secondes, tout en offrant à l'utilisateur un contrôle précis du niveau de luminosité souhaité. À l'image des vitrages électrochromiques, ils peuvent être reliés à des capteurs lumineux pour se teinter automatiquement en fonction de la position du soleil, mais leurs ajustements sont pratiquement instantanés. À leur opacité maximale, ils bloquent plus de 99 % de la lumière ; leur transparence maximale atteint quant à elle 35 %.
La technologie SPD est déjà utilisée dans les secteurs automobile, aéronautique, maritime et architectural. Elle convient aux vitrages courbes ou plats, de toutes formes et de toutes dimensions, et fonctionne aussi bien sur support plastique que sur verre.
Source : https://jardin.98905.com/home-design-decor/windows-doors-walls/1007066916.html