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De nouveaux matériaux pour les fenêtres de prochaine génération

Seulement 15 % des fenêtres d'Europe contiennent du verre à économie d'énergie. Des scientifiques financés par l'UE améliorent l'efficacité énergétique des bâtiments et élargissent leur fonctionnalité par la promotion de solutions de vitrage de pointe.
De nouveaux matériaux pour les fenêtres de prochaine génération
Près de 40% de la consommation d'énergie en UE sert au chauffage, au refroidissement et à l'éclairage des bâtiments. Leurs besoins énergétiques représentent de grandes quantités d'émission d'oxyde de carbone. Dans le cadre du projet financé par l'UE intitulé HARWIN («Harvesting solar energy with multifunctional glass-polymer windows»), les scientifiques développent de nouveaux matériaux pour des fenêtres pour tout usage. Les solutions améliorées réduiront le poids du vitrage, la conductivité thermique et la consommation énergétique.

En utilisant des matériaux composites en verre à polymère, les scientifiques développent des structures légères pour le vitrage et les cadres de fenêtre avec des propriétés adaptées. Les composants des matériaux composites en verre à polymère permettront une meilleure luminosité. Les matériaux à changement de phase intelligents seront en mesure de stocker de grandes quantités d'énergie. Les nouveaux matériaux permettront de réguler l'humidité, de réduire la conduction thermique et d'assurer une bonne isolation thermique. Le défi est d'associer ces caractéristiques fonctionnelles dans la nouvelle vitre avec une transparence suffisante.

Jusqu'à présent, des scientifiques ont développé une structure de vitrage légère à base de panneaux de verre de 2 mm laminé avec des polymères renforcés de verre en paillettes. Un matériau d'encadrement léger a également été développé à base de polypropylène. Les autres réalisations ont été le développement de films composites avec une de transmission lumineuse de près de 95 % et une meilleure rigidité, et de verre luminescent pour un changement de fréquence. Grâce à ces matériaux de changement de fréquence, la lumière UV est transformée en lumière visible. L'amélioration du verre laminé en polybutyral de vinyle améliorera le degré accompli de conductivité thermique des vitres.

Les scientifiques ont démontré une fonctionnalité améliorée de vitrage laminé à l'aide de revêtements, pour une réduction de poids de 25 %. De plus, ils ont montré le potentiel de réduction de la quantité de verre nécessaire pour le vitrage laminé sans compromettre sa performance mécanique.

Plusieurs éléments de vitrage laminé de 0,5x0,5 mètre carré ont été produits. Malgré les propriétés optiques prometteuses, les propriétés d'isolation thermique et le poids du vitrage doivent encore être améliorés.

Les activités du projet devraient contribuer à réduire le potentiel de réchauffement de l'effet de serre grâce aux matériaux de vitrage et d'encadrement des fenêtres et une construction légère de bâtiments grâce à des matériaux légers.

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Mots-clés

Verre à économie d'énergie, vitrage, énergie solaire, verre en polymère, cadres de fenêtre