Les nouveaux bâtiments possèdent des ouvertures vers l’extérieur de plus en plus grandes, témoignant de la recherche de confort visuel. Le vitrage est ainsi devenu un élément essentiel de nos habitations et son utilisation s’intensifie de façon continue.
Mais une part importante de la production mondiale d’énergie est consommée par les bâtiments. En moyenne, plus de la moitié de cette énergie est utilisée pour le confort thermique, c’est-à-dire chauffer ou climatiser les espaces de vie.
Ainsi, les vitres ont deux fonctions essentielles mais antagonistes : la transparence d’une part et l’isolation face aux éléments extérieurs, et en particulier les variations de température en été comme en hiver, d’autre part.
En effet, un verre simple n’est pas un bon isolant thermique. On peut l’aider en ajoutant par exemple de l’air ou un autre gaz entre les deux vitres d’un double vitrage, car ils ont de meilleurs pouvoirs isolants que le verre. Pour aller plus loin, on pourrait imaginer empiler un très grand nombre de vitres séparées par de l’air pour gagner en isolation… mais le poids et la perte de transparence ne seraient plus acceptables.
Laisser entrer les rayons du soleil… mais pas tous
Heureusement, la lumière du soleil est composée de différentes parties, que l’on peut séparer les unes des autres : l’idée est alors d’en laisser passer certaines et d’en filtrer certaines. Idéalement, il s’agirait de poser un film très mince sur une vitre – un film dont les propriétés optiques lui permettraient de laisser passer la lumière visible pour obtenir un bon confort visuel (propriété de transparence), tout en filtrant les « rayons de chaleur » pour le côté isolation thermique… un peu comme un tamis qui laisse passer les grains de sable les plus fins en bloquant le passage des plus gros.
En été, il s’agit d’empêcher les rayons de chaleur (rayonnement infrarouge du soleil) de…
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Auteur: Stéphane Cordier, Directeur de recherche CNRS à l’Institut des sciences chimiques de Rennes, Université de Rennes 1 – Université de Rennes
