Une nouvelle technique de verres réactifs à faible coût
Les chercheurs du projet INNOSHADE (Innovative switchable shading appliances based on nanomaterials and hybrid electrochromic device configurations), financé par l'UE, ont utilisé des matériaux électroactifs pour réaliser de nouveaux dispositifs électrochromes. L'application d'une faible tension entraîne une réaction chimique et un changement (réversible) de la couleur des substances électroactives. INNOSHADE utilise des polymères à base de 3,4-éthylènedioxythiophène (PEDT), capables d'un changement rapide de couleur avec une faible consommation d'énergie, assurant des dispositifs électrochromes d'une grande souplesse. L'application de méthodes de production à haut débit, comme le traitement rouleau-à-rouleau en continu, a permis de conserver un faible coût. La couche mince électrochrome mise au point par INNOSHADE est une révolution en matière d'ombrage actif, surmontant les limitations courantes des dispositifs électrochromes habituels. Elle peut être appliquée sur les vitrages en place, ajoutant un film électrochrome léger, souple et résistant aux impacts. Les partenaires ont ciblé trois domaines: les verres correcteurs, les appareils ménagers, l'aviation et l'automobile. Les films mis au point par INNOSHADE apportent de notables avantages pour l'environnement et le développement durable, réduisant le poids et la place nécessaire au montage, les pertes de chaleur et la consommation d'énergie. L'évaluation du cycle de vie de la technique a confirmé son faible impact sur l'environnement. Elle réduit les besoins en air conditionné dans les automobiles et les immeubles, et élimine les pertes thermiques sur les portes de fours. Elle élimine les ombrages mécaniques dans les cabines des avions, ce qui réduit le poids et économise d'autant le carburant. La configuration de base est une structure en sandwich de cinq couches minces. Elle est constituée d'une membrane de séparation en polymère, de deux électrodes de chaque côté de la membrane, et de deux couches transparentes et conductrice de chaque côté des électrodes. L'application d'une faible tension entraîne la migration des ions lithium depuis une électrode vers l'autre, contrôlant le passage de la chaleur et de la lumière. La technique a supporté environ 120 000 cycles en laboratoire, sans dégradation notable des performances. En outre, elle s'est avérée très stable de -50 à 120 degrés Celsius. La technique électrochrome d'INNOSHADE a atteint le stade pilote. D'autres travaux restent nécessaires avant son adoption au niveau industriel.
Mots‑clés
Verre réactif, électrochromique, ombrage, couche mince, dispositifs électrochromes
