Un projet européen développe le potentiel des fenêtres éco-énergétiques

Les nouveaux concepts de fenêtres à grande efficacité énergétique ont été développés dans le cadre du projet HARWIN (Harvesting solar energy with multifunctional glass-polymer windows) financé par l'UE.

«Les bénéfices de ces matériaux légers pour les vitrages et les cadres en termes d'économie d'énergie et de réduction des coûts - en particulier pour la rénovation de bâtiments anciens - ont été clairement démontrés», déclare le professeur Monika Willert-Porada de l'université de Bayreuth, en Allemagne, coordinatrice du projet HARWIN. «La prochaine étape consiste à effectuer une proposition de commercialisation du nouveau vitrage basé sur des panneaux de verre minces».

Le projet a commencé par étudier l'efficacité de divers matériaux innovants à faible énergie grise (soit l'énergie consommée par tous les processus associée à leur production). Les performances mécaniques de ces matériaux ont ensuite été améliorées par l'utilisation de méthodes avancées de renforcement à la fois pour le vitrage et la construction des cadres.

«Le résultat final est la production de vitrages fins feuilletés en verre, renforcés avec de nouveaux matériaux composites polymère-verre qui sont comparables ou même supérieurs aux triples vitrages existants, avec un poids réduit de moitié», déclare Mme Willert-Porada. «Le nouveau cadre extrêmement fort et thermiquement isolant, basé sur un cœur en mousse de polymère et des matériaux de revêtements en polymère renforcé en fibre de verre, permet aussi d'économiser de l'énergie grise grâce à des réductions supplémentaires de poids par rapport aux cadres en PVC ou en aluminium».

Suite à une étude approfondie des propriétés optiques et thermiques des fenêtres HARWIN, une base de données de nouveaux matériaux a également été établie. Cette base de données peut être utilisée par les PME comme outil d'analyse des coûts pour valider le potentiel de ces matériaux en matière de réduction des coûts. «Cette base de données peut également être utilisée pour évaluer les possibilités de recyclage des matériaux», ajoute Mme Willert-Porada. «Un module de fenêtre HARWIN pour simulation des performances des bâtiments a également été intégré dans des logiciels sophistiqués existants de performances des bâtiments».

Environ 15 % seulement des fenêtres d'Europe contiennent du verre écoénergétique, alors que près de 40 % de la consommation d'énergie dans l'UE est consacrée au chauffage, au refroidissement et à l'éclairage des bâtiments. Cette demande en énergie est responsable d'une quantité significative d'émissions de dioxyde de carbone.

Les nouveaux matériaux pour fenêtres avancées multifonctions inventés par HARWIN permettront aux fabricants de tirer parti de la demande croissante en rénovation énergétique des bâtiments et en efficacité des nouveaux projets de construction, et aideront l'Europe à réduire la consommation d'énergie de son parc immobilier.

Les concepts de fenêtres HARWIN offrent également des possibilités de développement de nouvelles fonctionnalités. Des revêtements peuvent être appliqués sur les vitrages feuilletés fins en verre pour améliorer encore leur efficacité énergétique et de nouveaux verres luminescents actifs (qui émettent de la lumière mais pas de chaleur) peuvent être appliqués pour réduire la demande en énergie liée à l'éclairage. L'équipe est parvenue à démontrer les fonctionnalités améliorées de ce vitrage feuilleté à l'aide de revêtements.

Les nouveaux matériaux permettent également de réguler l'humidité, de réduire la conduction thermique et d'assurer une isolation phonique. «Le défi, que ce projet a réussi à relever, a été de combiner ces caractéristiques fonctionnelles dans les nouvelles vitres avec une transparence suffisante», déclare Mme Willert-Porada.

Le projet HARWIN s'est terminé en août 2015.