Le vitrage électrochrome

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Description détaillée

Le vitrage électrochrome modifie son apparence avec la sollicitation d'un courant électrique. Il ne modifie non pas l'opacité (le verre reste transparent) mais la teinte, afin de contrôler l'afflux lumineux du soleil. Ce vitrage est constitué d'une couche de gel électrochimique placée entre les deux glaces d'une vitre feuilletée. Le passage d'un courant électrique permet l'assombrissement du verre en provoquant une réaction chimique. Cette opacité est même réglable en fonction de l'intensité du courant et le vitrage prend une teinte bleutée grâce à la présence d'oxyde de tungstène et le conserve une fois le courant coupé jusqu'à retrouver sa teinte initiale selon le rayonnement du soleil. Il reste bleuté avec un fort rayonnement et revient à la normal lorsque ce rayonnement est moindre. Le degré de luminosité et d'opacité est réglable dans les deux sens.

Les vitrages électrochrome sont des systèmes actifs, "intelligents" et réglables.
Malgré tout, l'électrochromisme n'est autre chose que la réalisation d'une batterie solide entre deux plaques de verre. Les éléments « mobiles » sont des protons ou des ions lithium : sous l'influence d'un champ électrique produit par la tension entre deux couches conductrices déposées sur chacun des verres, ces ions se déplacent entre les différentes couches déposées entre les plaques.

Le verre est transparent dans toutes les configurations de teinte, sans aucun trouble optique.
Seulement 1,5 Volt est nécessaire pour le faire fonctionner. La consommation d'énergie est également très faible : moins de 0,1Wh/cycle/m².
La conception standard consiste en deux feuilles de verre de 2,1 mm d'épaisseur et des intercalaires minces, pour une épaisseur totale de verre de 5,8 mm et un poids total de 16 kg par mètre carré de verre.

En fonction de la taille du verre, le temps de commutation (passage teinte claire/foncée ou inversement) de la transmission lumineuse est atteint entre 30 à 60 secondes et pratiquement instantanément pour un élément de petite taille comme un rétroviseur.
 
Quelles applications pour l'automobile ?
Pour éviter que les phares de la voiture qui suit n'éblouissent pas le conducteur, la plupart des véhicules sont équipés de rétroviseur inclinable jour/nuit.

Depuis plusieurs années les rétroviseurs des voitures haut de gamme s'obscurcissent automatiquement dans un environnement nocturne grâce au procédé électrochrome.

De plus, cette nouvelle technologie offre plusieurs niveaux de teintes.

Comment passer du format rétroviseur aux grandes surfaces ?
La technologie électrochrome utilise des ions qui se déplacent entre les différentes couches déposées entre les plaques.
La migration d'ions étant un phénomène progressif, le temps de « commutation » est lent.
S'il apparaît pratiquement instantané pour un élément de petite taille comme un rétroviseur, il atteint quelques minutes pour un toit panoramique d'un mètre carré. Les difficultés de réalisation d'un élément de cette taille sont nombreuses, notamment si l'on veut une bonne tenue en température (un toit automobile peut atteindre 100°C) et aux ultraviolets, ainsi qu'un très grand nombre de cycles sans vieillissement et une parfaite homogénéité de la coloration.
Il aura fallu près de 20 ans de travaux à Saint-Gobain pour proposer le premier toit auto électrochrome du marché, le toit des prestigieuses Superamerica de Ferrari.

La taille du toit est d'environ un mètre carré, il contient des cellules électrochimiques qui donnent un éventail de cinq niveaux de teintes. Ces teintes peuvent être modifiées au moyen d'un interrupteur situé sur la console centrale. Il ne faut que 60 secondes au verre pour aller du plus sombre au plus clair. Lorsque le moteur est éteint, le verre revient automatiquement à la teinte la plus sombre pour protéger le poste de pilotage.

Avantages du vitrage électrochrome
Il s'agit d'un vitrage personnalisable, décrit comme « intelligent ». En effet, il est possible de régler le niveau de luminosité ou de visibilité comme bon vous semble. Il permet de se protéger du soleil et d'éviter l'éblouissement. Ainsi, on peut moduler le degré de chaleur dans le véhicule tout en gardant une visibilité vers l'extérieur. Vous n'avez donc moins besoin de climatisation. C'est un système qui, de plus, consomme peu d'électricité puisque l'on peut garder la vitre teintée hors tension. Cela permet des économies utiles, jusqu'à 30% d'économies d'énergie. Il ne nécessite aucun entretien et s'adapte à toutes les conditions météorologiques et à toutes les dimensions.

Mais l'inconvénient est leur durée de vie. Les matériaux électrochrome tels que les polymères conducteurs vieillissent prématurément sous l'effet des UV, la coloration s'estompe après quelques milliers de cycles et il faut remplacer les vitres.

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Méthodes et pratiques

Le système ne se répare pas, en cas de dysfonctionnement, il doit être remplacé.
Le remplacement se fait en respectant la documentation du constructeur et ne nécessite pas de nouvelles compétences.
Exemple :
1. Déclipper la coquille supérieure (1).
2. Déclipper la coquille inférieure (2).

 

3. Débrancher les différents connecteurs (selon le niveau d'équipement).
4. Déposer le rétroviseur intérieur (3).

A noter : Lors de la dépose du rétroviseur, faire attention à la proximité du capteur de pluie pour éviter toute détérioration.

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Impact sur les compétences en atelier

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Exemple d’outillage approprié

Coffret de levier de dépose REF-GBM-446

Ces leviers servent à déposer les coquilles de rétroviseur, garnitures intérieures... Ils permettent de dégarnir ou déposer, sans nécessité d'utiliser d'autres protections. Ils protègent les parties sensibles. Ils sont souples, résistants et se manipulent sur toutes matières.