5 Description des produits INTERPANE

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3 Contrairement aux autres parois d un bâtiment telles que le toit ou les murs, le verre a l avantage d être transparent, donc il laisse pénétrer la lumière du jour mais aussi les calories générées par l énergie solaire. Pour ces deux raisons, le verre est devenu un élément incontournable dans une construction. Isolation thermique renforcée Réduire l utilisation de l énergie primaire Protection de l environnement Une abondante lumière naturelle permet la conception de pièces spacieuses et lumineuses, ce qui augmente considérablement le confort de vie ou les conditions de travail, et par la même occasion, le bien-être en général. Grâce à sa transparence, le verre récupère les calories solaires et contribue à limiter la consommation d énergie pour le chauffage. C est ainsi que les parois vitrées ont cessé d être une source de gaspillage pour devenir une source d énergie écologique. Isolation acoustique Contrôle solaire Sécurité des biens et des personnes Résistance au feu Faisabilité 5.1 Normalisation européenne et marquage CE 5.2 Système de Management Intégré chez INTERPANE 5.3 L iplus E : le verre à couche thermiquement renforcé 5 Il n est donc pas étonnant que l utilisation du verre se soit imposée de manière significative aussi bien dans la construction d immeubles résidentiels que tertiaires. Les vitrages doivent également satisfaire à un certain nombre d exigences en matière d isolation et de sécurité : Multifonctionnalité Cela est d autant plus vrai depuis que les vitrages sont à même de remplacer des éléments tels que les murs ou le toit d un bâtiment. Avec ses gammes haute technologie, INTERPANE peut apporter une solution à chaque contrainte architecturale. 5.4 L iplus E / ipaphon : le vitrage acoustique thermiquement renforcé 5.5 L ipasol : le verre à couche de contrôle solaire 5.6 Vitrage isolant standard 5.7 ipasafe, vitrage de sécurité thermiquement renforcé 5.8 Domaines d applications du verre de sécurité 5.9 ipadecor : verres imprimés, stratifiés, photo-laminés et dichroïques 5.10 ipaview CF : verre multifonctionnel à transparence variable 5.11 Vitrages anti-feu 5.12 Les vitrages isolants et la création architecturale 67

4 5.1 Normalisation européenne et marquage CE Dans le marquage CE, le sigle CE signifie «communautés européennes». Ce marquage sert à estampiller, entre autres, les produits de construction répondant aux normes européennes harmonisées, qui traduisent les exigences essentielles en spécifications techniques. Normes de produits Produits verriers standard en verre de silicate sodocalcique (par exemple verre flotté EN 572) Date d entrée en vigueur Système Vitrage isolant préfabriqué et scellé EN Verre à couche EN Le marquage CE ne sert ni à indiquer l origine d un produit, ni sa qualité. Il ne doit figurer que sur les produits conforment à la Directive Produits de Construction (DPC). Etre marqué CE signifie qu une marchandise peut être vendue sans restriction dans tous les pays membres de l Union Européenne. Toutefois, en raison des particularitésnationales, il se peut que la commercialisation de certains produits soit soumise à d autres critères. Verre de silicate sodo-calcique de sécurité trempé thermiquement EN Verre de silicate sodo-calcique durci thermiquement EN 1863 Verre de silicate sodo-calcique de sécurité trempé et traité Heat Soak EN Verre feuilleté et verre feuilleté de sécurité EN ou 1 L apposition de cette marque n indique rien d autre que la déclaration du fabricant attestant que son produit est conforme aux exigences essentielles des directives européennes. L attestation de conformité par rapport à la DPC s effectue sur différents critères (systèmes), le verre n étant concerné que par deux systèmes d attestation de conformité : Système 1 : Ce système implique des essais initiaux d évaluation technique, des contrôles internes de production, attestés également par un organisme externe. Système 3 : Ce système comprend un ou des rapports d essais, avec, lorsque c'est demandé, un rapport de classement. Les exigences de la DPC en matière de conformité sont décrites dans le tableau ci-après : En introduisant les normes européennes harmonisées (EN) pour les produits du verre, les normes nationales DIN correspondantes ont pu être remplacées. Généralement, les nouvelles normes pour le verre possèdent des caractéristiques communes : Exigence de système de gestion de l assurance qualité Prescription de caractéristiques de qualité Etablissement de contrôles de qualité 68

5 Que doit faire le fabricant pour avoir le droit d apposer le marquage CE? Essai initial d évaluation technique Déterminer les produits qui doivent être marqués. Elaborer un descriptif du produit. Contrôle de production en usine (CPU) La procédure et les documents utilisés lors d un contrôle effectué en usine doivent être décrits par le fabricant dans le registre de qualité. Désigner le personnel qualifié pour effectuer les CPU. La présentation des valeurs déclarées peut être réalisée de différentes façons, sous forme de tableau, de catalogue ou de page Internet ou ne pas figurer du tout. Dans ce cas-là, il suffit d indiquer à proximité du marquage à quel endroit elles sont consultables, par exemple CE EN 1279 sur Définir les caractéristiques en matière de performances. Détailler les spécifications des matières premières et des produits semi-finis utilisés. Il y a trois possibilités pour attester que l essai initial d évaluation technique est concluant : a) Des certificats d essais probants existent et ils sont suffisants. Le cas échéant, les contrôler conjointement avec un organisme d essais agréé. Définir l organigramme. Décrire les étapes de fabrication (contrôles à la réception des matières premières, techniques et processus de fabrication). Elaborer les procédures de contrôle et définir les vérifications des audits. Assurer la disponibilité des moyens de contrôle. Etablir un plan de mesures à entreprendre pour le traitement des non-conformités. Décrire les CPU réalisées. Réunir les déclarations de conformité de ces prestataires. Contrôles en cours de production Pour avoir l assurance que le produit est toujours conforme aux spécifications techniques dont il se prévaut, des contrôles de qualité organisés par des organismes externes ou indépendants doivent avoir lieu régulièrement afin de vérifier : Le protocole de contrôle de la production mis en place Les caractéristiques principales attestant de la qualité du produit Les moyens de contrôle affectés 5.1 b) Reporter sur un produit les résultats de l essai initial réalisé sur d autres produits. Dès que les contrôles de production en usine ont été réalisés et que les résultats de l essai initial sont conformes aux prescriptions : Description des résultats des contrôles c) Réaliser l essai initial en interne ou le faire effectuer par un organisme d essais agréé. Certifier que les essais initiaux ont donné les résultats attendus. Le certificat de conformité peut être délivré par l organisme de certification agréé (pour les produits concernés par le système d attestation de conformité 1). La déclaration de conformité peut être établie par le fabricant. Définir les directives d utilisation. Le marquage CE peut être apposé sur le produit. Il n est pas obligatoire de faire figurer le marquage CE sur le produit même. Il peut être imprimé sur l étiquette ou sur le bordereau de livraison. 69

6 5.2 Système de Management Intégré chez INTERPANE La qualité est aujourd hui plus que jamais le critère principal pour se démarquer de ses confrères. C est pourquoi, INTERPANE a mis en place dès 2005 un système de management intégré (SMI). Outre les démarches liées strictement à la qualité, ce système intègre également la protection de l environnement et la sécurité des personnes sur tous nos sites. INTERPANE s est fixé comme objectif d être un partenaire fiable pour ses clients et prestataires en leur fournissant des produits hautes performances issus d une fabrication entièrement maîtrisée et bénéficiant d une logistique ultra-moderne en termes de volume et de délais de livraison. INTERPANE se veut d être un fabricant performant en matière de produits innovants. Pour créer les conditions d une association gagnant/gagnant, nous construisons des relations privilégiées et de confiance avec nos clients et partenaires. Un management tourné vers la qualité n engendre pas forcément des frais supplémentaires, bien au contraire, il permet d optimiser les coûts, notamment pour nos clients Exigences essentielles pour les vitrages isolants 5.2 En dépit des nombreux changements intervenus tant au niveau des normes que dans le cadre législatif concernant les exigences en matière de vitrages, INTERPANE avait fixé, déjà à ses débuts, ses propres règles de qualité en plaçant la barre très haut. En France, la majorité des vitrages isolants font l'objet d'une certification volontaire de qualification «CEKAL - vitrage isolant de qualité». L association CEKAL permet ainsi aux utilisateurs de vitrages isolants, feuilletés ou trempés de choisir des produits conformes à leurs besoins, dont les performances sont certifiées. CEKAL atteste de : La durabilité des vitrages heures de réunion de travail, 250 certificats sont délivrés et réexaminés tous les six mois. Au niveau européen, les normes harmonisées applicables aux vitrages isolants sont cohérentes et strictes sur bien des points, on peut cependant leur reprocher quelques lacunes : Ce certificat est délivré aux centres de production des vitrages isolants par l association CEKAL dans le cadre de la législation française sous l égide du Ministère de l Industrie. Leur aptitude à l emploi avec des nombreuses applications Leurs performances thermiques avec 10 classes Thermiques Renforcées Le processus de fabrication du vitrage isolant n est plus forcément contrôlé par un organisme externe. Or, jusqu à présent, cette inspection était obligatoire. La délivrance de cette certification est donnée après avis de la «commission d'attribution de la certification» composée des représentants des Bureaux de Contrôles, des laboratoires spécialisés, des professionnels (producteurs, transformateurs, metteurs en œuvre) et des consommateurs. Le suivi de fabrication est assuré deux fois par an par le CSTB ou le CEBTP. Cette certification s étend aux produits verriers composant le vitrage isolant ainsi qu à leurs performances thermiques et acoustiques. Leurs performances acoustiques avec 6 classes Acoustiques Renforcées Leurs performances de sécurité face au vandalisme et aux risques de chutes ou de blessures La certification CEKAL, démarche volontaire de qualité, repose sur des contrôles réalisés par des laboratoires agréés ou indépendants qui attestent la conformité face aux exigences. Chaque année sont effectués contrôles, 400 essais en laboratoire, Il manque un protocole de contrôle qualité appliqué à la fenêtre une fois posée. Chaque fabricant de vitrages isolants a tout intérêt à faire effectuer des contrôles sur sa production par des tiers. Les dégradations latentes qui peuvent subvenir sur les matières premières et dans la chaîne de production sont des vices plus facilement détectables sur un nombre plus important d échantillons et de fabricants testés. Pour exemple, il pourrait y avoir des non conformités au niveau du dessiccateur, des matières d étanchéité ou lors du remplissage de la lame d air avec le gaz. 70

7 La norme EN 1279, relative au vitrage isolant préfabriqué scellé laisse une marge d interprétation importante sur certaines questions tolérant ainsi une certaine liberté dans l exécution des textes. Un contrôle réalisé sur place par un organisme externe garantirait l application la plus stricte des normes ainsi que les caractéristiques déclarées des produits, telles que l émissivité des couches ou l étanchéité du vitrage isolant. L intervention d organisations externes agréées permet souvent d anticiper des litiges en justice. Une démarche de qualité globale Le propriétaire d une fenêtre attend de cette dernière qu elle soit fonctionnelle, qu elle ait une bonne tenue dans le temps face aux agents extérieurs et qu elle ait une longue durée de vie. Pour garantir une menuiserie haute performance, le menuisier devra respecter une charte attestant de la qualité des éléments composant la fenêtre et de sa mise en œuvre dans les règles de l art. Pour ce, les organismes exerçant les contrôles d aptitude sur les menuiseries préconisent l utilisation de matériaux certifiés par des laboratoires agréés et possédant des labels reconnus Exemple de marquage d un vitrage isolant V ISOLANT S1 08 CEKAL 980 E AR2 TR Marque de fabrication Semestre Numéro Année donné par CEKAL au Centre de production Extentions E, V, R, AR, TR 71

8 5.2.2 Les vitrages isolants INTERPANE selon EN 1279 Les vitrages isolants d INTERPANE sont constitués de deux ou de trois feuilles de verre, séparées entre-elles par une ou plusieurs lames d air, scellées hermétiquement. Pour maintenir le même intervalle entre les verres, on utilise un ou deux intercalaires qui peuvent être en aluminium ou non métalliques, type «bord chaud». Le joint d étanchéité des vitrages isolants est constitué généralement de deux barrières : La première barrière, d étanchéité primaire, assure l étanchéité à l eau de l espace intercalaire des vitrages et le confinement des gaz isolants qu il contient. Elle est réalisée par un joint de type butyle tout autour du profilé intercalaire, sur les deux faces en contact avec les vitrages. Dessiccateur Joint secondaire, par ex. Polysulfide/PU Section d un vitrage isolant INTERPANE Espaceur Joint primaire, butyle La deuxième barrière, de scellement, est constituée d'un mastic de type polysulfure, polyuréthane, silicone ou hot-melt et elle a deux fonctions : - D une part, elle assure la tenue mécanique des vitrages et du profilé périphérique intercalaire du vitrage isolant. - D autre part, la barrière de scellement joue aussi le rôle de seconde barrière d étanchéité. L'espace d'air ou de gaz délimité par les feuilles de verre et l intercalaire d'un vitrage isolant est un système clos sensible aux variations des phénomènes météorologiques. La barrière de scellement doit ainsi supporter les contractions, les dilatations et les réactions de tractions dues aux changements climatiques. contiennent un déshydratant, généralement à base de tamis moléculaire. Les profilés intercalaires, étanches vis-à-vis de l extérieur, sont percés de trous les mettant en communication avec le volume gazeux. Tout le long de sa vie, le dessiccateur doit absorber l humidité qui s infiltre à travers les bords du vitrage isolant. Selon le type de vitrage, la lame d air peut contenir de l air asséché ou un gaz rare, généralement de l argon. Certains vitrages isolants, à remplissage air ou gaz, peuvent être équipés de croisillons, intégrés dans l espace entre les deux vitres, sans avoir aucun contact direct avec les surfaces vitrées. Les gammes INTERPANE : Vitrages à isolation thermique renforcée iplus Vitrages de contrôle solaire ipasol Vitrages isolants acoustiques ipaphon Vitrages feuilletés de sécurité ipasafe Vitrages isolants standard d INTERPANE Toutes nos gammes sont conformes aux exigences énoncées dans la norme EN 1279, chapitres 1, 2, 3, 4 et 6. Les vitrages isolants d INTERPANE s appuient sur des protocoles de qualité propres au groupe et sont soumis régulièrement à des contrôles aussi bien internes qu externes lors de leur fabrication. Afin d'assurer la déshydratation permanente des gaz confinés entre les parois du vitrage isolant, les profilés intercalaires du vitrage 72

9 iplus E, le verre à couche à isolation thermique renforcée de base, décliné dans toute une gamme de vitrages. Des coefficients Ug pouvant attendre 0,5 W/m2K (selon EN).

10 5.3 L iplus E : le verre à couche thermiquement renforcé 5.3 Depuis les années 90 du siècle dernier, l utilisation des vitrages à couche à isolation thermique renforcée est devenue monnaie courante dans la conception de fenêtres et de façades. Les vitrages isolants possédant un coefficient de transmission thermique U g de 1,1 W/m 2 K se sont imposés sur le marché pour une raison principale : ils permettent de réaliser des constructions moins gourmandes en énergie. La directive européenne sur la performance énergétique des bâtiments (EPBD) prescrit une approche globale de l évaluation du bilan énergétique des bâtiments. Ainsi, elle accorde une place de premier choix à la transmission lumineuse, aux déperditions énergétiques et à la récupération des calories solaires. Pour les vitrages à isolation thermique cela veut dire que plus le coefficient U g est faible, meilleur il est, à l inverse du facteur solaire g et la transmission lumineuse T L qui sont plus performants si leurs valeurs sont élevées. Réglementations et contraintes du marché obligent, les vitrages hautes performances sont plébiscités. A l origine de cette demande se mêlent arguments économiques et écologiques, étroitement liés aux notions de protection de l environnement et réduction de la consommation en énergie primaire. C est la raison pour laquelle les principaux acteurs du marché recherchent : Une gamme complète de produits, capable de satisfaire les cahiers des charges les plus contraignants. Des produits de plus en plus isolants permettant de limiter l utilisation de l énergie pour le chauffage ou la climatisation. Une grande qualité et un respect des délais de livraison, en particulier pour des produits à couche tels que les vitrages trempés et feuilletés de sécurité ou encore recuit. Chez INTERPANE, nous respectons l environnement et les souhaits de nos partenaires, qui pourront trouver à travers un parc machines et une technologie innovante, tout ce qu ils pourraient souhaiter : Une mise en couche répondant aux exigences techniques les plus rigoureuses. Une production adaptée à la demande et une logistique efficace en termes de qualité et des délais. Une documentation détaillée des contrôles et tests effectués pendant le processus de fabrication. Une production respectueuse de l environnement, silencieuse et sans émissions. Issue du verre de base iplus E, la gamme des vitrages thermiquement renforcés d INTERPANE est très complète et peut apporter une solution technique à la quasitotalité des conceptions architecturales : Une logistique moderne dans le cadre de projets complexes. iplus neutre E : verre à couche tendre à isolation thermique avec un rendu des couleurs pratiquement parfait et un U g de 1,1 W/m 2 K. iplus 3E et iplus 3CE : le verre à isolation thermique très haute performance, adapté aux maisons passives ou à faible consommation d énergie. 74 iplsu 3L et iplus 3CL : triples vitrages garantissant un bilan énergétique optimal.

11 5.3.1 L application des couches Pour appliquer les couches tendres, INTERPANE utilise une technologie dite de pulvérisation cathodique magnétique en ligne (procédé Sputter, voir Figure 1). La pression dans la chambre de pulvérisation est réduite à un niveau de ème de bar (environ 10-3 mbar). Le ruban de verre traverse un système de chambres, de l écluse en passant par la chambre de transfert jusqu à la zone d application des couches. Cette dernière a lieu dans la chambre de pulvérisation cathodique (Sputter). Pour obtenir une couche plane et homogène, il est important que le ruban de verre traverse la chambre de pulvérisation à vitesse constante. Tampon Contrôle Unités techniques d alimentation Pompes sous vide Zone d accès et zone tampon Tampon Machines à laver Stock Désempileur Ecluse Poste de mesures optiques Chambre de transfert Chambre de pulvérisation cathodique Chambre de transfert Ecluse Traitement de l eau Réception Figure 1 : Schéma d une ligne d application de couches par pulvérisation cathodique (en ligne) 75

12 La pulvérisation cathodique (Figure 2) est une technique qui permet la synthèse de plusieurs matériaux à partir de la condensation d une vapeur métallique issue d une source solide sur un substrat. Lors de la pulvérisation cathodique, un plasma froid se créé dans une atmosphère raréfiée suite à l application d une différence de potentiel entre la cible et les parois du réacteur. Ce plasma se forme au moment où les atomes du gaz argon, introduits dans la chambre de pulvérisation, entrent en collision avec les électrons secondaires émis par la cible. Ces derniers transfèrent une partie de leur énergie cinétique en énergie potentielle aux atomes d argon qui peuvent s ioniser. Le plasma est identifiable grâce à sa couleur typique, semblable à celle des tubes fluorescents. Sous l effet du puissant champ électrique généré par la différence de potentiel, les ions positifs de l argon sont attirés vers la cathode. Système de pompes Alimentation électrique 500 V Injection de gaz Anode Cathode magnétron Cible Plasma Verre Anode Système de pompes Injection de gaz Figure 2 : Schéma d une chambre de pulvérisation par cathodes magnétrons (procédé Sputter), destinée à l application des couches tendres Sur cette dernière se trouve la cible qui contient la matière à appliquer en couche. En transmettant leur énergie, les ions positifs d argon sont attirés sur la cible, provoquant ainsi la pulvérisation de la matière de la cible. Elle se dépose sur le verre en formant un revêtement mince (Figure 3). Atome pulvérisé Atome de gaz neutre rebondissant Afin de lier chimiquement le matériel pulvérisé, on injecte également de l oxygène qui jouera un rôle de gaz réactif. Atome de gaz ionisé entrant en collision Transfert d impulsion Atome pulvérisé Figure 3 : Réactions à la surface lors de la pulvérisation cathodique. 76

13 5.3.2 Les verres à couches standard iplus et ipasol Le verre à couche standard iplus d INTERPANE est une feuille de verre flottée avec un revêtement ultra-mince qui assure la fonction de protection thermique. Ce verre servira de base dans la fabrication de vitrages à isolation thermique renforcée possédant des performances exceptionnelles en matière d isolation. ipasol est quant à lui un verre qui sera le support de fabrication de produits transformés, destinés à la production de vitrages isolants de contrôle solaire. Les coaters d INTERPANE sont situés à Lauenförde et Plattling en Allemagne, ainsi qu à Seingbouse en France. Sur ses sites, INTERPANE transforme ses verres à couches, puis fournit à ses partenaire des feuilles de verre iplus ou ipasol, destinées à devenir des vitrages multifonctions. Ces produits sont commercialisés sous les marques iplus et ipasol, mais aussi sous une appellation propre choisi par chacun de nos clients. Très souvent, ses derniers rajoutent iplus ou ipasol à la dénomination. Dans ses usines, INTERPANE applique des protocoles de qualité très stricts au niveau de la fabrication de ses produits verriers. Les clients du groupe se sont engagés à respecter une charte de qualité garantissant ainsi une production de vitrages isolants de haute technologie. Pourquoi applique-t-on des couches tendres? Jusqu aux années 70 du 20 ème siècle, on utilisait des simples vitrages qui étaient à l origine d importantes déperditions thermiques (U g de 5,8 W/m 2 K). Avec l apparition des vitrages isolants, il a été possible d améliorer le coefficient de transmission thermique pour ramener le U g à 3,0 W/m 2 K. 77 Mais c est à l avènement des couches tendres que l on a obtenu des résultats significatifs en matière d isolation thermique en divisant par deux les pertes énergétiques. INTERPANE a été le premier fabricant, dans les années 80, à développer des vitrages isolants à couches avec un rendu des couleurs quasiment parfait. Grâce à une stratégie commerciale offensive et une présence soutenue sur le terrain, la demande du verre iplus n a fait que croître. Le vitrage thermiquement renforcé avec un coefficient U g de 1,1 W/m 2 K est devenu un classique. L utilisation de l iplus dans la composition de triples vitrages permet d atteindre une valeur U g jusqu à 0,5 W/m 2 K. Cela signifie que les déperditions thermiques ont été divisées par 10 par rapport à un simple vitrage. Le verre en tant que matériau possède une émissivité très élevée si on le compare aux métaux qui émettent seulement 2 à 10% de l énergie absorbée. Plus de 80% de la chaleur sont réémis par la surface du verre (E d environ 0,85). Afin d améliorer les performances des vitrages tout en profitant de leur transparence, on y applique une fine couche de métaux nobles. Grâce à cette technique, on obtient un vitrage avec une bonne transmission lumineuse tout en diminuant considérablement l importante émissivité du verre. Couche de finition Couche de protection Couche d argent Couche adhésive Verre Exemple d empilement de sous-couches pour un vitrage à isolation thermique renforcée L épaisseur de la couche est en général d environ 1/ mm (= 10 nm). Empilement des couches à isolation thermique renforcée et de contrôle solaire Le dépôt de couches réalisé par INTERPANE est un processus complexe qui nécessite le dépôt de plusieurs sous-couches sur le verre afin d obtenir un vitrage multifonctions. L application de couches permet de rendre les verres de base plus performants et d en diversifier très largement les applications. Ce sont des oxydes métalliques déposés sur le verre à la sortie du float ou dans un four de cuisson qui en modifient les propriétés. Les couches permettent de disposer de nombreux coloris, de faire varier l effet de réflexion, de supprimer les reflets dus à la lumière solaire ou à l éclairage artificiel, de contrôler la lumière naturelle et les apports solaires, de réduire la transmission de chaleur par rayonnement et les déperditions thermiques et de modifier les propriétés électriques, optiques et chimiques des verres. La composition d une couche de contrôle solaire ipasol est complexe, puisqu elle est constituée de plusieurs sous-couches. Elles sont composées d éléments absorbants et/ou réfléchissants permettant d obtenir les propriétés souhaitées en matière de rayonnement physique.

14 Verres à couche trempables d INTERPANE Généralement, il n est pas possible de traiter thermiquement un verre à couche pour le transformer en verre de sécurité trempé ou durci. Pour ce, il est nécessaire de réaliser d abord la trempe, puis la mise en couche. INTERPANE a développé un produit appelé iplus HT sur lequel la couche peut être appliquée avant la trempe. L iplus HT offre de nombreux avantages en terme de logistique : les transformateurs de vitrages isolants ou les vitrages de sécurité trempés sont ainsi capables de fournir les produits dans des délais très courts, sous réserve de disponibilité de leur stock. Par conséquent, les feuilles de verre peuvent être coupées sur place, donc il n est plus nécessaire de faire appel à des camions de transport spéciaux. Une production sous contrôle Lors de l application de couches thermiquement renforcés ou de contrôle solaire sur des surfaces importantes, il est primordial que l épaisseur des couches soit homogène et constante. Lorsque la couche est irrégulière, on peut observer des effets de couleurs ou des défauts sur le vitrage, aussi bien du côté intérieur qu extérieur. C est la raison pour laquelle INTERPANE a mis en place des contrôles rigoureux de qualité et de régularité lors des processus de mise en couche. Ces derniers se traduisent par des prises de mesure en ligne servant à évaluer le degré de colorimétrie en réflexion et en transmission. Ces contrôles ne s effectuent pas à un seul mais à neuf endroits différents sur une feuille de verre standard (voir graphique page suivante). L ensemble des sites d INTERPANE respecte cette norme, mais se soumet en plus volontairement à des contrôles externes réalisés par des organismes agréés. Audelà des exigences européennes (E m E d + 0,02), la valeur mesurée de l émissivité E m de la couche d INTERPANE est à la valeur déclarée E d + 0, Optiquement, l aspect de l iplus HT est très ressemblant à l iplus E. Ce verre peut donc être posé en combinaison avec d autres produits verriers. Les résultats obtenus et les paramètres prédéfinis sont enregistrés. Les données des tests sont identifiées pour chaque livraison, à la feuille de verre près, et peuvent être consultées à tout moment. Des dimensions à la carte Les dimensions standard des feuilles de verre mises en couche sont de 6 x 3,21 m. Cependant, il est tout à fait possible d appliquer une couche sur des verres de tailles différentes, les minimales étant de 0,24 x 0,24 m. Il est également possible de poser une couche sur des verres flottés de 19 mm, de sécurité trempé ou sur un verre durci. INTERPANE dispose ainsi d une gamme complète de produits verriers. Ces valeurs sont comparées électroniquement aux paramètres prédéfinis. Cela permet de desceller automatiquement les défauts de couleur et de retirer les plaques de verre imparfaites avant la mise en couche. Marquage CE Depuis le 1 er septembre 2006, le marquage CE est obligatoire pour les verres à couche, qui doivent respecter la norme européenne EN Selon cette norme, la déclaration de conformité du fabricant doit être attribuée après la validation des essais de type initial (système 3). 78

15 Le protocole de contrôle précise les mesures qui sont effectuées aux neufs points sur le verre flotté à couche. Ces valeurs sont comparées en permanence aux paramètres prédéfinis

16 5.3.3 Le verre à couche thermiquement renforcé iplus E Principes de l isolation thermique Extérieur Intérieur Le flux thermique traversant un vitrage isolant dépend de plusieurs données : La transmission de rayonnement thermique entre les feuilles de verre, liée à l émissivité de la surface de la vitre. Les échanges thermiques par conduction des gaz dans la lame d air. Les échanges thermiques par convection des gaz dans la lame d air. Couche d isoaltion thermique Echanges thermiques par rayonnement (2/3 des pertes thermiques pour les doubles vitrages isolants standard) Echanges thermiques par conduction ou convection (1/3 des pertes thermiques pour les doubles vitrages isolants standard) 1. Les échanges thermiques par rayonnement sont réduits quasi à zéro en appliquant une couche. 2. La mise en place d une lame d argon réduit l échange thermique par conductivité Dans le cas d un double vitrage isolant sans couche, les 2/3 des échanges thermiques s effectuent par rayonnement entre les feuilles en raison de l émissivité importante de la surface du verre. Le 1/3 restant s opère par conduction ou convection par l intermédiaire de l air contenu dans la lame. Une couche d isolation thermique permet de réduire l émissivité de E d 0,89 à E d 0,03, comme c est le cas de l iplus E. Cette couche élimine donc quasiment les échanges thermiques par rayonnement. En revanche, le flux thermique lié à la conduction ou la convection dans la lame d air reste pratiquement inchangé. Vitrages isolants à couche Le graphique indique la valeur de l U g en fonction du remplissage de la lame, de l air ou du gaz (exemple : iplus E) Coefficient de transmission thermique U g (W/m 2 K) Dans le cas de l iplus E, en utilisant un revêtement d argent comme couche de transmission thermique, le coefficient U g du double vitrage est réduit de 3,0 à 1,4 W/m 2 K. Si en plus on remplace l air contenu dans la lame par un gaz inerte, tel que l argon, gaz possédant une conductivité inférieur à l air, il est possible de gagner encore 0,3 W/m 2 K pour atteindre un coefficient U g de 1,1 W/m 2 K. argon air krypton Lame d air (en mm) Méthode de calcul selon EN 673. Taux de remplissage de gaz : 90% 80

17 Caractéristiques lumineuses et solaires Le comportement d un vitrage par rapport à la lumière, au rayonnement et à la transmission thermique est essentiel. Pour ce qui est de la lumière et du rayonnement, on tient compte des facteurs suivants : Transmission Rayonnement à grande longueur d onde (rayonnement thermique) Réflexion Absorption Lorsque l on parle du comportement d un vitrage par rapport à la lumière, on se réfère toujours à la lumière visible, donc le spectre couvre les longueurs d'ondes de 380 à 780 nm. Pour ce qui est du rayonnement, on tient compte du spectre solaire compris entre 300 et nm et du spectre ultraviolet qui peut aller jusqu à nm. Rayonnement à courte longueur d onde (lumière du jour) L effet de serre, le piège de la surchauffe Une couche d isolation thermique fonctionne de la manière suivante : les couches, dont le comportement est similaire à celui d un filtre, sont appelées couches sélectives. Cela veut dire, d une part, que la couche thermique est particulièrement transparente face aux ondes courtes, comme les rayons du soleil dans le spectre visible ; d autre part, elles possèdent une capacité de réflexion très importante face aux ondes longues, et plus particulièrement pour le spectre infrarouge compris entre et nm. Concrètement, l énergie solaire, jusqu à nm, pénètre facilement dans un local à travers un vitrage, puis elle est absorbée par les objets et les parois intérieures qui en s échauffant, réémettent un rayonnement thermique sous forme de rayons à grande longueur d onde. L énergie solaire entrant par le vitrage se trouve donc piégée dans le local qui à tendance à surchauffer : c est l effet de serre. Les verre à couche limite la transmission énergétique en ne laissant passer qu une fraction déterminée du rayonnement énergétique solaire, limitant ainsi la surchauffe. Lumière visible Violet Bleu Vert Jaune Rouge Longueur d onde (nm) Rapport entre les longueurs d onde et les couleurs spectrales 81

18 Absence de couche sur les bords des vitrages Un moyen simple permet d enlever la couche sur les bords du vitrage pour : Assurer une bonne adhésion au mastic d étanchéité sur le verre. Eviter la détérioration des bords du vitrage provoquée par des mouvements naturels liés aux variations climatiques. Prévenir la formation d humidité sous les couches. Eviter la corrosion de la couche d argent par l eau. Mise en couche de verre de dimensions standard / Débordement de la couche Lors de la mise en couche des verres de taille standard, il est très fréquent que le revêtement déborde sur les côtés, voire même sur la face arrière du verre. C est un phénomène inévitable en production. INTERPANE recommande la suppression de ces débords dès la transformation du verre en vitrage isolant, et notamment lorsque les zones recouvertes doivent accueillir le silicone servant de joint d étanchéité. Marouflage Le Guide d Agrément Technique Européen 002 (ATE) exige pour les vitrages extérieurs collés (VEC) un collage présentant une résistance mécanique suffisante. Toute surface recouverte d une ou plusieurs couches, doit faire l objet d une évaluation d aptitude à l emploi dans le cadre d une acceptation. Dans le cas d une utilisation de verres à couches tendres, il est indispensable de prévoir une zone non transformée sur laquelle sera déposé le mastic. Voilà pourquoi INTERPANE utilise des rubans adhésifs avant la mise en couches qui servent de protection aux zones prévues pour recevoir le silicone. Les sites d INTERPANE mettent à disposition des feuilles de verre à couches avec des dimensions standard mais avec des zones camouflées d une grandeur variable. L isolation thermique et les croisillons En raison des ponts thermiques générés par la plupart des croisillons, les déperditions thermiques d une fenêtre peuvent devenir plus ou moins importantes. Les ponts thermiques sont situés en bordure de vitrage et là où le croisillon enfermé dans la lame d air rentre en contact avec le verre. Des croisillons plus sophistiqués, du type fictif ou traditionnel, permettent de réduire ce genre de problème surtout dans la réalisation de grandes baies vitrée avec une grille de croisillons importante. Intégrés entre les deux feuilles de verre, ces croisillons ne touche ni la vitre intérieure, ni la vitre extérieure, évitant ainsi l apparition de nouveaux ponts thermiques. Cette raison fait que le coefficient de transmission thermique U g du vitrage garde toute son efficacité et les problèmes liés à la condensation sont ainsi évités. iplus E améliore le confort de l habitat Outre les aspects économiques et écologiques, l iplus E se prête à la réalisation de grandes baies vitrées tout en gardant une certaine esthétique, et ce, sans déperditions thermiques. Le confort à l intérieur de la construction est ainsi préservé Application du produit d étanchéité La couche Incorrect : couche non émargée Le film adhésif Adhérence du joint d étanchéité Correct : couche émargée 82

19 5.3.3 Pour préserver le confort et le bien-être d une pièce, il est essentiel que l amplitude entre les températures de l air ambiant, de la vitre intérieure et des parois soit la plus petite possible. Dans l idéal, cette amplitude ne devrait pas dépasser 6 C. La température de la vitre dépend directement du coefficient de transmission thermique U g. Les expériences menées en Allemagne et en Grande-Bretagne sur le confort thermique et la ventilation ont abouti à un diagramme de confort permettant les conclusions suivantes : Température de la surface Température extérieure -10 C Courbe optimale Désagréable, trop chaud pour une température ambiante de +22 C, avec l iplus neutre E la pièce est tellement isolée qu il devient presque trop chaud à l intérieur. Il suffit de baisser la température du local de 2 C pour que l iplus neutre E se retrouve dans la courbe idéale (voir schéma ci-dessous). L expérience confirme qu en réduisant la température d une pièce de 1 C, il est possible d économiser 6% d énergie de chauffage. U = 0,3 W/m 2 K Mur à isolation thermique renforcée U g = 1,1 W/m 2 K iplus neutre E L effet du verre à couche à isolation thermique renforcée sur la croissance des plantes Une étude menée par l Université de Hanovre démontre qu il n y a aucune raison fondée de penser que la croissance des plantes puisse être ralentie par l utilisation de vitrage thermiquement renforcé. Bien que l apport en lumière naturelle soit légèrement réduit, la composition spectrale de la lumière est à peine modifiée. Cela vaut également pour le spectre ultra-violet. La clarté de la lumière naturelle, ainsi que le rendu des couleurs restent intacts. Par ailleurs, l absorption moindre de l énergie solaire liée au rayonnement permet d éviter la surchauffe des plantes. Ces conclusions ont été confirmées en 1998 par d autres scientifiques. Désagréable, trop froid U g = 3,0 W/m 2 K Double vitrage isolant Température de la pièce Diagramme de confort selon Bedford et Liese Pour une température extérieure de -10 C et une température de la pièce de +21 C, la température intérieure des vitrages (température de surface) est la suivante : Pour : Coefficient U g Température de surface Un vitrage isolant standard sans couche 3,0 W/m 2 K + 9 C iplus neutre E 1,1 W/m 2 K + 17 C iplus 3CE / iplus 3CL 0,5 W/m 2 K + 19 C Mur extérieur 0,3 W/m 2 K + 20 C 83

20 5.3.4 L iplus E : un vitrage thermiquement renforcé innovant iplus E, le vitrage à isolation thermique renforcée, est composé de deux feuilles de verre, séparées par une lame d air hermétiquement fermée. Couche d isolation thermique Entre les deux verres se trouve un intercalaire de 14 ou 16 mm et un système de joints à double barrière d étanchéité. Extérieur Intérieur La lame d air est remplie d un gaz rare et l une des surface d une des feuilles de verre est recouverte d une couche iplus E. Ce revêtement ultra-mince d une épaisseur d environ 1 nm est appliqué sur la face intérieure du verre, en position 3. Lame de gaz Pour des raisons esthétiques, cette couche pourrait être également posée en face 2 sans que cela altère le coefficient d isolation thermique U g. Dans le domaine des vitrages isolants à couche, l iplus neutre E reste la référence en matière de rendu des couleurs. Dessiccateur Joint secondaire, par ex. polysulfide/pu Coupe d un vitrage iplus neutre E Intercalaire Joint primaire en butyle 84

21 Les compositions disponibles en iplus E Caractéristiques techniques : iplus neutre E Désignation Prise en feuillure (extérieur / lame d air / intérieur) Valeur nominale d U g selon EN 673 Valeurs nominales des caractéristiques lumineuses et solaires des vitrages selon EN 410 Facteur solaire g Transmission lumineuse Indice de rendu des couleurs (par transparence) Epaisseur Poids Dimensions max. Surface max. Rapport largeur/longueur max. mm W/m 2 K % % mm kg/m 2 cm m 2 iplus neutre E 4/16/4 1, x 240 3,40 1 : 6 iplus neutre E 5/16/6 1, x 300 6,00 1 : 10 iplus neutre E 6/16/6 1, x 400 8,00 1 : 10 iplus neutre E 4/14/4 1, x 240 3,40 1 : iplus neutre E 5/14/6 1, x 300 6,00 1 : 10 iplus neutre E 6/14/6 1, x 400 8,00 1 : 10 iplus neutre E 4/12/4 1, x 240 3,40 1 : 6 iplus neutre E 5/12/6 1, x 300 6,00 1 : 10 iplus neutre E 6/12/6 1, x 400 8,00 1 : 10 Le client est responsable des dimensions des produits verriers qu il commande et doit s assurer que la composition du vitrage choisi est conforme aux règles en vigueur. Les valeurs nominales indiquées se réfèrent aux conditions d essai et au domaine d application de la norme correspondante. 85

22 5.3.5 Triples vitrages super isolants iplus, composé d iplus L et iplus E Hausse des coûts de l énergie oblige, le triple vitrage, principalement utilisé pour les maisons passives ou à basse consommation d énergie, s impose de plus en plus dans les nouvelles constructions ou en rénovation dans le but, entre autres, de réduire les émissions de CO 2. La fabrication de fenêtres hautes performances nécessite des vitrages à la pointe de la technologie. Voilà pourquoi INTERPANE a développé des vitrages avant-gardistes. Les lois de plus en plus exigeantes en matière de consommation d énergie imposeront très certainement à terme l utilisation généralisée des triples vitrages. INTERPANE n a pas attendu, mais a anticipé ces futures réglementations. Couches d isolation thermique Lames d air (krypton) iplus 3E et iplus 3CE Destinés à l origine aux maisons passives, ces vitrages sont de plus en plus prescrits et ont déjà fait leur preuve. Avec un U g pouvant descendre jusqu à 0,5 W/m 2 K selon EN, ils permettent de réduire considérablement les déperditions énergétiques. iplus 3E et iplus 3CE sont issus du verre de base iplus E. iplus 3L et iplus 3CL En concevant ses triples vitrages iplus 3L et iplus 3CL, INTERPANE a tenu compte des particularités thermodynamiques de la structure isolante afin d en optimiser les performances énergétiques. La couche de ces produits verriers possède une émissivité plus élevée que celle du verre de base iplus E. C est la raison pour laquelle l iplus 3L et l iplus 3CL affichent un facteur solaire g nettement amélioré associé à une transmission lumineuse élevée. Cela n est pas réalisé au détriment du coefficient de transmission thermique qui atteint 0,5 W/m 2 K. Systèmes de joints optimisés Afin d obtenir une parfaite étanchéité, l utilisation de joints en polysulfure ou le polyuréthane est recommandée. Dessiccateurs Joints primaires en butyle Coupe d un triple vitrage iplus 3CL Propriétés des vitrages à isolation thermique renforcée La célèbre maison passive de l Institut du Docteur Feist à Darmstadt exige comme critère de confort général une valeur U g 0,80 W/m 2 K. A travers le critère lié à l énergie, un bilan énergétique est également défini pour le vitrage. Critère énergétique U g - 1,6 W/m 2 K x Facteur solaire g 0 Tous les triples vitrages d INTERPANE, autant la gamme des iplus 3E que celle des iplus 3L, dépassent d ores et déjà les critères de confort définis par l Institut des maisons passives, le Passivhaus Institut de Darmstadt. Exemple : Intercalaires Joints secondaires, par ex. polysulfide/pu iplus 3E avec 2 x 14 mm de lame d air 0,64-1,6 x 0,47 = - 0,112 iplus 3L avec 2 x 16 mm de lame d air 0,62-1,6 x 0,55 = -0,260 86

23 Les compositions disponibles en triple vitrage iplus Caractéristiques techniques : iplus 3E + iplus 3CE Désignation Prise en feuillure (extérieur / lame d air / intérieur) Valeur nominale d U g selon EN 673 Valeurs nominales des caractéristiques lumineuses et solaires des vitrages selon EN 410 Facteur solaire g Transmission lumineuse Indice de rendu des couleurs (par transparence) Epaisseur Poids Dimensions max. Surface max. Rapport largeur/longueur max. mm W/m 2 K % % mm kg/m 2 cm m 2 iplus 3E 4/16/4/16/4 0, x 240 3,40 1 : 6 iplus 3E 4/14/4/14/4 0, x 240 3,40 1 : 6 iplus 3E 4/12/4/12/4 0, x 240 3,40 1 : 6 iplus 3CE 4/12/4/12/4 0, x 240 3,40 1 : iplus 3CE 4/10/4/10/4 0, x 240 3,40 1 : 6 Epaisseur maximale du vitrage 46 mm Poids maximal du vitrage 250 kg Le client qui commande nos produits est responsable du bon dimensionnement de l épaisseur du verre en conformité avec les réglementations techniques en vigueur pour leur mise en œuvre. Les valeurs nominales citées se rapportent aux conditions d essai et au champ d application de la norme en question. Pour des raisons d optique, il est conseillé d utiliser un système d intercalaires noirs. Caractéristiques techniques : iplus 3L + iplus 3CL Désignation Prise en feuillure (extérieur / lame d air / intérieur) Valeur nominale d U g selon EN 673 Valeurs nominales des caractéristiques lumineuses et solaires des vitrages selon EN 410 Facteur solaire g Transmission lumineuse Indice de rendu des couleurs (par transparence) Epaisseur Poids Dimensions max. Surface max. Rapport largeur/longueur max. mm W/m 2 K % % mm kg/m 2 cm m 2 iplus 3L 4/16/4/16/4 0, x 240 3,40 1 : 6 iplus 3L 4/14/4/14/4 0, x 240 3,40 1 : 6 iplus 3L 4/12/4/12/4 0, x 240 3,40 1 : 6 iplus 3CL 4/12/4/12/4 0, x 240 3,40 1 : 6 iplus 3CL 4/10/4/10/4 0, x 240 3,40 1 : 6 Epaisseur maximale de l élément 46 mm Poids maximal de l élément 250 kg Le client qui commande nos produits est responsable du bon dimensionnement de l épaisseur du verre en conformité avec les réglementations techniques en vigueur pour leur mise en œuvre. Les valeurs nominales citées se rapportent aux conditions d essai et au champ d application de la norme en question. Pour des raisons d optique, il est conseillé d utiliser un système d intercalaires noirs. 87

24 5.3.6 L iplus sun : le vitrage thermiquement renforcé et de contrôle solaire L iplus sun, le vitrage de contrôle solaire thermiquement renforcé, a été créé pour l habitat individuel. L intérieur des vérandas et les extensions en verre ont tendance à surchauffer en été et à refroidir outre mesure en hiver. Pendant les périodes ensoleillées, iplus sun offre une protection efficace contre l énergie solaire grâce à la performance de son facteur solaire de 43% tout en gardant une transmission lumineuse élevée de 71%. Avec un coefficient de transmission thermique de 1,1 W/m 2 K, l iplus sun diminue sensiblement les déperditions thermiques pendant l hiver. L iplus sun est la solution idéal pour garder une température ambiante agréable dans la vérandas. Les compositions disponibles en iplus sun Caractéristiques techniques : iplus sun Désignation Prise en feuillure (extérieur / lame d air / intérieur) Valeur nominale d U g selon EN 673 Valeurs nominales des caractéristiques lumineuses et solaires des vitrages selon EN 410 Facteur solaire g Transmission lumineuse Indice de rendu des couleurs (par transparence) Epaisseur Poids Dimensions max. Surface max. Rapport largeur/longueur max mm W/m 2 K % % mm kg/m 2 cm m 2 iplus sun 4/16/4 1, , x 240 3,40 1 : 6 iplus sun 6/16/5 1, , x 300 6,00 1 : 10 iplus sun 6/16/6 1, , x 400 8,00 1 : 10 iplus sun 4/14/4 1, , x 240 3,40 1 : 6 iplus sun 6/14/5 1, , x 300 6,00 1 : 10 iplus sun 6/14/6 1, , x 400 8,00 1 : 10 iplus sun 4/12/4 1, , x 240 3,40 1 : 6 iplus sun 6/12/5 1, , x 300 6,00 1 : 10 iplus sun 6/12/6 1, , x 400 8,00 1 : 10 Le client qui commande nos produits est responsable du bon dimensionnement de l épaisseur du verre en conformité avec les réglementations techniques en vigueur pour leur mise en œuvre. Les valeurs nominales citées se rapportent aux conditions d essai et au champ d application de la norme en question. 88

25 L iplus E/ipaphon, le vitrage feuilleté acoustique d INTERPANE, associé à un verre à couche thermiquement renforcé hautes performances : pour des constructions en zones urbaines.

26 5.4 L iplus E / ipaphon : le vitrage acoustique thermiquement renforcé Le bruit constitue aujourd'hui l'une des principales sources de pollution à combattre, et particulièrement en milieu urbain. Là où le verre peut jouer un rôle primordial d'isolant thermique, il pourra aussi remplir un rôle important au niveau du confort acoustique. Les réglementations visant à réduire la consommation d énergie ambitionnent essentiellement l amélioration de l isolation thermique dans les bâtiments neufs que réhabilités. Un vitrage acoustique moderne ne doit pas se contenter d un bon indice d affaiblissement acoustique (R w = 52 db) sur un large spectre de bruit, il doit également assurer une excellente isolation thermique. Prise en feuillure asymétrique Couche d isolation thermique Film d isolation acoustique Extérieur Intérieur Lame d air 5.4 La gamme des produits ipaphon destinée à l isolation acoustique est systématiquement équipée d une couche iplus. Mais ipaphon peut aussi être associé à la quasi-totalité des couches ipasol. Les valeurs énergétiques se rapprocheront ainsi de celles des vitrages ipasol, tout en présentant de bonnes performances d isolation acoustique. Dessiccateur Joint secondaire, par ex. polysulfide/pu Coupe d un vitrage acoustique iplus E/ipaphon Intercalaire Joint primaire en butyle Sur demande, INTERPANE peut proposer des solutions qui répondront aux exigences techniques recherchées. 90