Le vitrage athermique

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Description détaillée

À l'avenir, les constructeurs automobiles utiliseront probablement plus de verre.
On s'aperçoit, déjà, que les surfaces vitrées ont doublé sur une quarantaine d'années d'évolution.

 

(1) Cielo roof de la Peugeot 307 SW
(2) Surface vitrée en m²

Dans le même temps, nous sommes passés de 45 kg de verre en moyenne sur un véhicule en 1980 à 31 kg constatés aujourd'hui, essentiellement par une diminution de l'épaisseur des vitrages.
Avec l'augmentation de leurs surfaces vitrées, le verre à contrôle solaire devient primordial pour les véhicules. Le vitrage à contrôle solaire existe sous deux formes : le vitrage teinté et le vitrage athermique.

Le vitrage athermique limite l'entrée de la chaleur solaire dans l'habitacle grâce au traitement du verre et évite un habitacle surchauffé par une exposition prolongée au soleil et réduisant par conséquent le fonctionnement de la climatisation. C'est une vitre dans laquelle ont été ajoutées des couches réfléchissantes de particules d'argent et de titane placées entre les deux lames de verre du pare-brise ou des autres verres feuilletés du véhicule.

À savoir que la majeur partie des rayons du soleil pénètrent directement dans l'habitacle par le pare-brise et les vitres latérales, il est donc primordial d'avoir un verre adapté qui limitera la chaleur au sein du véhicule et limitera l'utilisation de la climatisation (soit une réduction de la consommation de carburant de 3% et des émissions de gaz à effet de serre).

Grâce à sa composition, le vitrage athermique permet de limiter la transmission de l'énergie solaire dans des proportions importantes.

32 % des rayons sont réfléchis contre 5  % pour un vitrage traditionnel, abaissant ainsi de 20°C la température de la planche de bord et réduisant dans le même temps d'un tiers le délai nécessaire pour atteindre une température confortable (23°C) après un stationnement sous le soleil.

(1) Pare-brise teinté, (2) Pare-brise à couches réfléchissantes

Cette technologie a quand même des inconvénients. Le vitrage athermique réduit sensiblement la capacité de réception de l'antenne GPS et le problème est identique avec le récepteur du télépéage. Les fabricants ont résolu le problème en laissant une « fenêtre » sans particules.
Chez Renault par exemple, il est visualisé par des points noirs.

Ils sont reconnaissables par :

• un reflet bleuté,
• le liseré sur le bord de la sérigraphie,
• la fenêtre pour les badges de télépéage,
• la présence d'un pictogramme sérigraphié à côté des normes.

Un vitrage athermique non feuilletée ne peut proposer que des caractéristiques d'absorption.

Deux caractéristiques sont utilisées :

• la réflexion,
• l'absorption.

(1) Réflexion, (2) Absorption, (3) Transmission

La capacité de réflexion s'attaque uniquement aux rayons infrarouges en renvoyant 25% d'entre eux vers l'extérieur.

La deuxième caractéristique, l'absorption, traite à la fois les radiations visibles et les infrarouges. Elle laisse passer généralement 44% d'énergie contre 53% pour une vitre standard et le taux d'ultraviolets transmis est de 18% contre 25%. Cependant, sa « visibilité », son taux de transmission de la lumière, chute à 71% au lieu de 78%, soit en dessous des 75% obligatoires pour le pare-brise. De plus, en stationnement en plein soleil, la chaleur sera transférée à la carrosserie, qui la répercutera en partie à l'habitacle. Ce phénomène est limité lorsque la voiture roule car la chaleur est plus facilement évacuée par la vitesse de l'air sur la carrosserie.

Pour un vitrage athermique feuilleté, trois technologies sont compatibles ;

Le dépôt sur le verre :

Cette technologie, telle que le produit IRIS d'AGC/SPLINTEX, est constituée d'un empilement de couches entre un des verres et le PVB.

Cet empilement est généralement formé de 9 couches de réflexion des infrarouges, dont deux à base d'argent. Les couches ne sont pas posées à l'extérieur de la vitre car elles sont sensibles aux chocs. Elles présentent des reflets bleus ou verts principalement créés par la couleur du ciel, même si ce phénomène est de mieux en mieux contrôlé par les verriers.
La présence de ces couches n'exclut pas pour autant l'insertion de fils dégivrants ou d'une antenne radio. Enfin, certains verriers arrivent maintenant à intégrer les propriétés de réflexion directement dans le verre.

(1) Verre extérieur, (2) PVB, (3) Verre intérieur, (4) Empilement de 9 couches dont 2 d'argent, (5) Couche de vernis

Ce type de pare-brise travaille autant à la réflexion, 34%, qu'à l'absorption, 49% à l'arrêt et 45% à 100 km/h. (Chiffres AGC/SPLINTEX).

Le film PET :

Ce concept est composé d'un film en polyéthylène (PET) de 0,04mm placé à l'intérieur d'un vitrage feuilleté et généralement traité par un dépôt d'argent. Ce film n'est pas posé à l'extérieur de la vitre car il est sensible non seulement aux chocs, mais aussi à la corrosion. Aussi pour cette raison, les bords doivent être protégés.

La société 3M propose aussi un produit similaire. Le PET est remplacé dans ce cas par un empilement de couches de résine polymère.

(1) Verre extérieur, (2) PVB, (3) Verre intérieur, (4) PET

Les pare-brises PET ou à résine polymère travaillent plus en absorption, 58% à l'arrêt et 54% à 100km/h, qu'en réflexion, 26%. (Chiffres AGC/SPLINTEX)

Le film ITO :

La protection thermique est directement intégrée dans le PVB. Il s'agit de particules d'oxydes d'étain et d'indium absorbant les radiations infrarouges.

Le produit n'est pas sensible à la corrosion et est totalement invisible.

Le film ITO a un très faible pouvoir de réflexion, 6%. Il travaille par absorption, 59% à l'arrêt et 50% à 100 km/h. (Chiffres AGC/SPLINTEX).

(1) Verre extérieur, (2) PVB, (3) Verre intérieur, (4) Oxyde d'étain et d'indium

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Méthodes et pratiques

Aucune réparation n'est nécessaire sur ce type de technologie, elle ne tombe pas en panne et ne se détériore pas avec le temps. Les réparations se font uniquement sur le vitrage en cas d'éclats ou de fissure provenant d'un cailloux ou autre objet.
La réparation d'impact:
Différentes technologies sont utilisées pour la fabrication de ce type de vitrage et certains composants de ou des couches de réflexion peuvent réagir au contact de l'air ou de la résine injectée et changer de couleur. Les réparations sont par conséquent délicates et pas toujours possibles, l'identification de la technologie utilisée nécessitant une analyse très fine. Selon la norme AFNOR NF R19-601-1_Mai 2011: "La réparation est autorisée en fonction de la nature des pare-brises et de la possibilité d'identifier la technologie du pare-brise équipant le véhicule . Si la technologie du pare-brise ne peut être identifiée, la réparation n'est pas préconisée".

Le remplacement :

• La découpe du joint polyuréthane se fait avec un outil manuel, pneumatique ou électrique.
• La pose des produits de collage selon les préconisations et les précautions d'utilisation du fabricant (voir fiche technique du produit).

• Le cordon de colle doit être régulier. Il peut être posé sur le nouveau vitrage ou la baie de pare-brise, en respectant les recommandations du constructeur quant à sa forme et sa taille.

 

• La pose du vitrage se fait à deux opérateurs ou avec un outil de pose seul, dont utilisation nécessite de l'entrainement et de la dextérité.

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Impact sur les compétences en atelier

• Connaître la norme AFNOR NF R19-601-1_Mai 2011 sur "la préconisation pour la réparation des vitrages automobiles".
• Savoir identifier un vitrage.

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Exemple d’outillage approprié

Le matériel nécessaire à la réparation d'un vitrage athermique est identique à la réparation des vitrages standards, même si la mise en œuvre de la réparation d'impact est beaucoup plus délicate, voire impossible.
Pour le remplacement du vitrage la découpe du joint de colle polyuréthane peut se faire avec un outil manuel appelé couteau à froid ou couteau tirette.