2- Le double vitrage "à basse
émissivité"
2-1 Principe
Ce vitrage est aussi appelé "vitrage à haut
rendement" ou "vitrage super isolant". En anglais, il se nomme vitrage "low-E"
et en France, on l'appelle "Vitrage à Isolation Renforcée" (VIR).
L'objectif est d'augmenter le pouvoir isolant du double vitrage, c.à.d.
de diminuer son coefficient de transmission thermique U (anciennement "k").
Vous avez dit : "émissivité" ?
Quand de la chaleur ou de l'énergie solaire est
absorbée par un vitrage, elle est réémise par le vitrage,
soit par convection d'air le long de sa surface, soit par radiation de la
surface du vitrage vers les autres surfaces plus froides. Par
conséquent, la réduction de la chaleur émise par les
fenêtres sous forme de radiation peut améliorer fortement ses
propriétés isolantes.
La capacité d'un matériau à
émettre de la chaleur de manière radiative est appelée son
émissivité. Ce coefficient d'émissivité varie en
fonction de la longueur d'onde du signal émis. Les fenêtres, ainsi
que les matériaux que l'on trouve à l'intérieur d'un
bâtiment, émettent typiquement des radiations sous forme
d'infrarouges de très grande longueur d'onde. A savoir enfin que pour
une longueur d'onde donnée, le coefficient d'absorption d'un
matériau est égal au coefficient d'émissivité. Les
vitrages standards ont une émissivité de 0.84 sur
l'entièreté du spectre. Cela signifie qu'ils émettent 84 %
de l'énergie possible pour un objet à cette
température.
Cela signifie également qu'en ce qui concerne les
rayonnements à grande longueur d'onde qui frappent la surface du verre,
84 % est absorbé et seulement 16 % est réfléchi.
Par comparaison, les couches basse-émissivité
ont un coefficient d'émissivité de 0.04. Les vitrages sur
lesquels on a déposé de telles couches émettront seulement
4 % de l'énergie possible à cette température, donc
absorberont seulement 4 % du rayonnement de grande longueur d'onde qui les
atteint. Autrement dit, ils réfléchiront 96 % du rayonnement
infrarouge de grande longueur d'onde. Application
Le rayonnement calorifique des objets terrestres est
émis à une longueur d'onde plus élevée que ceux qui
composent le spectre solaire. D'où l'astuce : il est tout à fait
possible de laisser pénétrer l'énergie solaire (à
courte longueur d'onde) à travers un vitrage tout en empêchant la
chaleur (à grande longueur d'onde) de quitter ce local !
Figure75. Ondes électromagnétiques correspondant
au rayonnement solaire et au rayonnement
des corps terrestres.
Figure76 .Principe de fonctionnement d'un double vitrage
à basse émissivité.
La couche "basse émissivité" est, en
général, une couche métallique, en argent par exemple,
déposée sous vide et qui doit être placée à
l'intérieur du double vitrage vu sa fragilité. Elle bloquera une
partie du transfert de chaleur par rayonnement, diminuant ainsi le flux total
de chaleur au travers de la fenêtre.
| 
