Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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Baie vitrée isolante
1. Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne une baie vitrée isolante pour bâtiment, en
particulier les baies vitrées isolantes équipant les salles d'exposition, les
halls
des bâtiments publics et commerciaux, les vérandas et les pergolas.
Néanmoins, toute autre application nécessitant de telles baies vitrées de
grandes dimensions aux propriétés d'isolation thermique performante et
d'une résistance suffisante au vent et aux autres conditions atmosphériques
s'inscrit aussi dans l'invention.
2. Etat de la technique
On connaît déjà les grandes baies vitrées équipant les salles d'exposition et
les
halls des bâtiments publics et commerciaux. Dans certains cas, comme par
exemple dans le cas de showrooms de concessionnaires automobile, ces baies
sont généralement formées par la juxtaposition de grandes feuilles de verre
séparées par des éléments de connexion plus ou moins apparents et peuvent
occuper jusqu'à l'espace complet d'un ou même plusieurs des murs d'un
bâtiment. De telles baies vitrées permettent une bonne visibilité des voitures
exposées. Toutefois, dans les pays où les hivers sont froids, cela pose le
problème difficile de la déperdition thermique importante liée aux propriétés
de conduction thermique globale élevée de grandes surfaces de verre.
Ainsi, plusieurs solutions ont été envisagées afin d'améliorer les
performances
d'isolation thermique de ces grandes baies vitrées parmi lesquelles
l'assemblage de
panneaux de vitrage multiple. Ainsi, le document
W02010119067A1 divulgue une unité de vitrage à parois multiples
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comportant au moins deux barres d'écartement transparentes en verre trempé
qui sont scellées aux panneaux de verre au moyen de matériaux d'étanchéité
transparents ou translucides. Outre le passage de la lumière via les côtés du
vitrage, une telle unité de vitrage assure une résistance aux forces résultant
de
variations de la pression atmosphérique extérieure. Le document
W02010119067A1 n'adresse pas le problème de la limitation des
déperditions thermiques d'une baie vitrée qui occulterait le moins possible la
vision des objets disposés à l'intérieur du bâtiment.
Ces mauvaises propriétés d'isolation restent un problème malgré l'utilisation
possible de verre enduit de couches métalliques et/ou d'oxydes métalliques
limitant l'émission de rayonnement de la surface du verre, en particulier dans
le domaine de longueurs d'onde du proche infrarouge.
3. Objectifs de l'invention
L'invention a pour objectif de remédier aux inconvénients des baies vitrées
connues en fournissant une nouvelle baie vitrée qui:
= limite les pertes thermiques du bâtiment,
= occulte le moins possible la vision des objets disposés à l'intérieur du
bâtiment
= et assure une rigidité de la surface et plus généralement une résistance
suffisante au vent et aux autres conditions atmosphériques.
4. Résumé de l'invention
A cette fin, l'invention concerne une baie vitrée isolante pour un bâtiment
comprenant au moins deux panneaux vitrés, selon laquelle :
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a. dans chaque paire de panneaux vitrés adjacents, les panneaux
sont reliés l'un à l'autre par au moins un élément de connexion
translucide à fonction structurante ;
b. chaque panneau vitré est un vitrage multiple comprenant
plusieurs feuilles de verre renfermant au moins un espace entre
les feuilles et comportant au moins un joint de scellement
translucide le long de son bord de raccordement en face de
l'autre panneau vitré adjacent.
Par baie vitrée, on entend désigner une surface vitrée occupant la totalité
d'une ouverture pratiquée dans un mur ou un toit d'un bâtiment. Une telle
baie ne possède pas d'ouverture vers l'atmosphère extérieure au bâtiment et
est constituée de plusieurs panneaux vitrés assemblés les uns aux autres. La
dite baie vitrée est de caractère fixe et non ouvrante.
5. Liste des figures
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la
description détaillée ci-après, d'exemples de réalisation non limitatifs et
des
figures annexées.
Les figures 1 à 7 ci-après illustrent l'invention. Plus précisément :
Figure 1 : illustre le cadre intercalaire (1) formé par les espaceurs
horizontaux
(3) et verticaux (2) et les moyens de solidarisation (4) et (5) selon les
exemples 1 et 2.
Figure 2: illustre une coupe de l'espaceur vertical (2) du cadre intercalaire
selon l'exemple 1. Les élément suivants sont représentés : les feuilles de
verre
(11), le premier joint élémentaire vertical translucide (6), le deuxième joint
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élémentaire vertical translucide (7), l'espaceur vertical en résine organique
translucide (2).
Figure 2 bis: illustre une coupe de l'espaceur vertical (2) du cadre
intercalaire
selon l'exemple 2. Dans cete variante, une des deux feuilles de verre (11) est
décallée par rapport à l'autre.
Figure 3: illustre une coupe de l'espaceur horizontal (3), composante du
cadre intercalaire selon les exemples 1 et 2. Les élément suivants sont
représentés : les feuilles de verre (11) et (11bis), le premier joint
élémentaire
horizontal (8), le deuxième joint élémentaire horizontal (9), l'espaceur
horizontal (3).
Figure 4: illustre une coupe de la baie vitrée isolante selon l'exemple 1. Les
éléments suivants sont représentés : les panneaux vitrés (12), les feuilles de
verre (11), les espaceurs verticaux en résine organique translucide (2), les
joints élémentaires verticaux translucides (6) et (7), l'élément de connexion
translucide à fonction structurante (7bis).
Figure 5: illustre une coupe de la baie vitrée isolante avec l'élément de
connexion (7bis) renforcé par un contreventement (10) selon l'exemple 2. Les
éléments représentés sont : les panneaux vitrés (12), les feuilles de verre
(11)
et (11bis), les espaceurs verticaux en résine organique translucide (2), les
joints élémentaires verticaux translucides (6) et (7), l'élément de connexion
translucide à fonction structurante (7bis), le système de contreventement
(10).
Figure 6: illustre une coupe dans la baie vitrée isolante avec l'élément de
connexion (7bis). Cette vue représente les éléments suivants : les panneaux
vitrés (12), les feuilles de verre (11), les verres feuilletés (14), les
espaceurs
verticaux en résine organique translucide (2), les joints élémentaires
verticaux
translucides (6) et (7), et les éléments de connexion translucides à fonction
structurante (7bis) et (7ter).
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Figure 7: illustre une coupe dans la baie vitrée isolante avec l'élément de
connexion (7bis) renforcé par une poutre en verre feuilleté (16). Cette vue
représente les éléments suivants : les panneaux vitrés (12) composant la baie,
les feuilles de verre (11), les espaceurs verticaux en résine organique
5 translucide (2), les joints élémentaires verticaux translucides (6) et
(7),
l'élément de connexion translucide à fonction structurante (7bis), la poutre
en
verre comprenant un verre feuilleté (16).
6. Description détaillée de l'invention
Par baie vitrée isolante, on désigne une baie vitrée limitant les échanges
thermiques avec l'atmosphère extérieure au bâtiment de manière
sensiblement plus importante que ne le ferait une baie classique actuelle
dotée de simples vitrages.
Pour fixer les idées, un panneau vitré composant une baie selon l'invention,
présente un coefficient d'isolation thermique Ug allant de 0,3 à 1,8, de
préférence de 0,6 à 1,4 et de manière la plus préférée de 1,0 à 1,4 W/m2. Le
coefficient d'isolation thermique Ug correspond à la quantité de chaleur que
laisse passer le panneau vitré composant la baie selon l'invention.
La baie vitrée conforme à l'invention comprend au moins deux panneaux
vitrés, c'est-à-dire deux éléments en verre, de surface plane ou courbe qui
sont assemblés pour constituer la baie. Les surfaces planes de panneaux sont
préférées. Souvent, la baie comprend plus de deux panneaux disposés côte à
côte sur une ou plusieurs rangées. La forme de ces panneaux est le plus
souvent carrée ou rectangulaire, mais peut aussi prendre toute autre forme
comprenant un nombre quelconque d'arêtes droites et/ou courbes.
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Selon l'invention, chaque panneau vitré est un vitrage multiple qui comprend
plusieurs feuilles de verre. Ces feuilles de verre présentent une épaisseur
allant
de 0,5 mm à 15 mm (par exemple des feuilles de verre sodo-silico-calcique de
4 ou de 8 mm d'épaisseur) associées par l'intermédiaire d'un cadre
intercalaire qui les maintient à une certaine distance l'une de l'autre. Le
plus
souvent, la baie conforme à l'invention comprend au moins un vitrage double
ou triple. Chaque panneau renferme au moins un espace fermé entre les
feuilles de verre. Selon l'invention, les feuilles de verre peuvent être de
tailles
différentes.
Selon l'invention, chaque panneau vitré comporte aussi au moins un joint de
scellement translucide. Ce joint de scellement est disposé au moins le long du
bord du panneau qui se raccorde avec un panneau vitré adjacent. De
préférence, chaque panneau vitré comprend un joint de scellement composite
constitué de plusieurs joints élémentaires disposés dans la périphérie
d'espaceur(s) de manière à optimiser à la fois la rigidité du panneau et son
étanchéité aux gaz et à l'humidité. Le plus souvent, chaque panneau vitré
comprend deux joints élémentaires : le premier, le joint d'accrochage, ayant
pour but d'accrocher de manière rigide l'espaceur avec les deux feuilles de
verre et le deuxième, le joint d'étanchéité, ayant pour but de parfaire
l'étanchéité aux gaz et à l'humidité.
Selon une forme de réalisation de la baie selon l'invention, tous les joints
de
scellement de chaque panneau de vitrage multiple sont translucides.
Des exemples de matériaux employés pour ces joints de scellement sont :
= pour le joint d'accrochage : un mastic translucide de type silicone
translucide, silicone modifié translucide (MS-Polymer), polyuréthane
translucide (PU), un mastic hybride translucide comprenant du silicone
et du polyuréthane, un adhésif translucide de type acrylique ou époxy
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translucides, une feuille organique translucide d'accrochage au verre
de type polyvinylbutyral (PVB), polyuréthane (TPU), copolymère
éthylène-acétate de vinyle (EVA), ionomère ou une association de
deux ou plus de ces composés.
= pour le joint d'étanchéité : un mastic translucide de type butyle et
polyisobutylène translucides, un mastic de base caoutchouc
synthétique translucide, un adhésif translucide de type acrylique ou
époxy translucides, un film organique translucide à base de résine
polyester ou polyuréthane recouvert d'au moins une couche
translucide de métal ou d'oxyde de métal, et une feuille organique
translucide d'accrochage au verre de type polyvinylbutyral (PVB),
polyuréthane (TPU), copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA),
ionomère ou une association de deux ou plus de ces composés.
Pour fixer les idées, l'étanchéité au gaz se fait selon la méthode décrite
dans la
norme EN1279-3. Ainsi, la fuite de gaz d'un panneau vitré composant une
baie vitrée isolante selon l'invention ne dépasse pas 3%/an et, de préférence,
pas 1%/an.
L'étanchéité à l'humidité, quant à elle, se caractérise par la mesure de
l'indice
I selon la norme EN1279-2. L'indice I d'un panneau vitré composant une
baie vitrée isolante selon l'invention doit être inférieur ou égal à 25% et,
de
préférence, inférieur ou égal à 20%.
Par ailleurs, pour convenir comme panneau dans une baie vitrée selon
l'invention, il est nécessaire que leur espaceur ou leurs espaceurs situé(s)
dans
la proximité des bords de ces panneaux destinés à être rapprochés et
assemblés dans la baie soi(en)t aussi translucide(s).
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Par le vocable translucide on englobe aussi bien les éléments
complètement transparents que ceux qui laissent passer au moins 1% de
lumière incidente, sans toutefois transmettre distinctement l'image des objets
situés au-delà. Le vocable non translucide se réfère à des éléments qui
laissent passer moins de 1% de lumière incidente et qui ne transmettent pas
distinctement l'image des objets situés au-delà. Selon l'invention, dans
chaque paire de panneaux vitrés adjacents, les panneaux sont reliés l'un à
l'autre par au moins un élément de connexion translucide à fonction
structurante. L'élément de connexion translucide désigne toute pièce ou joint
translucides dont la fonction est de connecter de manière structurante, c'est
¨
à-dire en assurant une résistance suffisante au vent et aux autres conditions
atmosphériques, deux panneaux vitrés adjacents tout en réalisant un obstacle
aussi minime que possible au passage de la lumière. Résistance suffisante
signifie ici un maintien de la connexion entre les panneaux jusqu'à une
déformation maximale des panneaux qui correspond à la rupture d'au moins
une feuille de verre d'un panneau, de telle sorte que la structure de la baie
soit préservée. Les autres conditions atmosphériques sont par exemple, le
rayonnement UV, la neige, la pluie, l'humidité, la température.
Selon un premier mode de réalisation, l'élément de connexion de la baie
vitrée est un moyen de jonction structurant choisi parmi un mastic translucide
comme le silicone translucide, le silicone modifié translucide (MS-Polymer),
le
polyuréthane translucide (PU), du mastic hybride translucide comprenant du
silicone et du polyuréthane, un adhésif translucide de type acrylique ou époxy
translucides, une feuille organique translucide de type polyvinylbutyral
(PVB),
polyuréthane (TPU), copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA), ionomère
ou une association de deux ou plus de ces composés. De manière préférée, le
moyen de jonction structurant est choisi parmi le silicone translucide, le MS-
Polymer, le PU, du mastic hybride translucide comprenant du silicone et du
polyuréthane, un adhésif translucide de type acrylique ou époxy translucides
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ou une association de deux ou plus de ces composés. De manière encore
plus préférée, le moyen de jonction structurant est choisi parmi un adhésif
translucide de type acrylique ou un silicone translucide ou l'association de
ces
deux composés.
Selon un deuxième mode de réalisation, l'élément de connexion translucide à
fonction structurante est une poutre constituée d'un profilé de forme allongée
réalisée dans un matériau choisi parmi les matières translucides rigides et
souples ou une combinaison de ces deux matières. Des exemples de matières
pouvant convenir pour la réalisation d'une poutre conforme à l'invention
sont : le verre et une résine organique translucide comprenant le
polyméthacrylate de méthyle (PMMA), le polycarbonate (PC), le polystyrène
(PS), le polychlorure de vinyle (PVC), un copolymère acrylonitrile-butadiène-
styrène (ABS), un polyamide tel que le nylon ou une association d'au moins
deux de ces résines. D'autres exemples de telles matières sont un
polyétherimide (PET), un copolymère styrène-acrylonitrile (SAN), des
polyesters comme le polyéthylènetéréphtalate (PET), polybutylène
téréphtalate (PBT), ou une association d'au moins deux de l'ensemble des
résines précitées. De manière préférée, des matières pouvant convenir pour la
réalisation d'une poutre conforme à l'invention sont le PMMA, le PC, le PET.
De manière encore plus préférée, les matières pouvant convenir pour la
réalisation d'une poutre conforme à l'invention sont le PMMA et le PC en
raison de leur haute transparence te leur facilité de mise en uvre.
Dans le cas d'une poutre en verre, il est possible d'utiliser un verre
feuilleté
comprenant au moins une feuille organique translucide d'accrochage au
verre. Un exemple d'une telle feuille organique qui convient bien est une
feuille en polyvinylbutyral (PVB).
Selon ce deuxième mode de réalisation, chaque panneau peut
avantageusement être relié de manière structurante à la poutre par
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l'intermédiaire de moyens de connexion translucides. Ces moyens de
connexion sont choisis, conformément à l'invention, parmi un mastic
translucide comme le silicone translucide, le silicone modifié translucide (MS-
Polymer), le polyuréthane translucide (PU), du mastic hybride translucide
5 comprenant du silicone et du polyuréthane, un adhésif translucide de
type
acrylique ou époxy translucides, une feuille organique translucide de type
polyvinylbutyral (PVB), polyuréthane (TPU), copolymère éthylène-acétate de
vinyle (EVA), ionomère ou une association de deux ou plus de ces composés.
De manière préférée, les moyens de connexion translucides sont choisis parmi
10 le silicone translucide, le silicone modifié translucide (MS-
Polymer), le
polyuréthane translucide (PU), du mastic hybride translucide comprenant du
silicone et du polyuréthane, un adhésif translucide de type acrylique ou époxy
translucides ou une association de deux ou plus de ces composés. De
manière encore plus préférée, les moyens de connexion sont choisis parmi un
adhésif translucide de type acrylique ou un silicone translucide ou
l'association de ces deux composés.
Selon les deux modes de réalisation de la baie conforme à l'invention, au
moins un élément de connexion translucide à fonction structurante est
renforcé par un contreventement translucide relié à cet élément de connexion,
le contreventement étant situé sur un côté de la baie, qui est un côté
intérieur
du bâtiment. Le contreventement translucide peut être constitué d'au moins
une pièce en verre, feuilleté ou non, ou d'au moins une pièce en matière
plastique rigide disposée perpendiculairement au plan de la surface des
panneaux, ou encore d'un assemblage d'au moins une pièce en verre avec
au moins une pièce en matière plastique. De manière préférée, le
contreventement est relié à l'élément de connexion translucide reliant deux
panneaux vitrés au moyen des mêmes moyens de connexion que ceux qui
conviennent pour relier la poutre de manière structurante aux panneaux vitrés
évoqués ci-dessus.
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La baie conforme à l'invention comprend au moins un panneau vitré qui
comprend au moins un espace fermé entre une paire de feuilles de verre
adjacentes qui est rempli par un gaz sec. De préférence, tous les panneaux
vitrés de la baie comprennent au moins un espace fermé rempli d'un gaz sec.
De manière plus préférée encore, chaque espace fermé de chaque panneau
est rempli par un gaz sec. Si les panneaux vitrés sont des triples vitrages,
par
exemple, ils comprennent chacun deux espaces fermés qui sont tous les deux
remplis par un gaz sec. Les gaz secs qui conviennent bien sont sélectionnés
parmi l'air, l'azote, l'argon, le xénon, le krypton et un mélange d'au moins
deux de ces gaz. Le même gaz sec peut remplir tous les espaces fermés d'un
panneau particulier. Le même gaz sec peut aussi remplir tous les espaces
fermés de tous les panneaux. Alternativement, on peut utiliser des gaz secs
différents pour remplir les différents espaces fermés d'un même panneau/de
tous les panneaux.
Le plus souvent, dans une baie vitrée isolante conforme à l'invention, les
panneaux vitrés sont plans et parallèles à un plan vertical et l'élément de
connexion de ces panneaux avec les panneaux adjacents est vertical aussi.
Dans certains cas, les panneaux peuvent se trouver inclinés dans la baie qui
fait alors office de toit. L'inclinaison maximum correspond à une position
parallèle à un plan horizontal. Dans ces derniers cas, l'élément de connexion
forme un certain angle avec une ligne verticale passant par un point situé à
l'extrémité supérieure de l'élément de connexion. Cet angle reste inférieur à
90 pour des panneaux inclinés et atteint 90 dans le cas d'un panneau
horizontal.
Selon l'invention, chaque panneau vitré est un vitrage multiple comprenant
au moins une première et une seconde feuilles de verre associées ensemble
par l'intermédiaire d'un cadre intercalaire qui les maintient à une certaine
distance l'une de l'autre.
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Par cadre intercalaire, on désigne un élément rigide, disposé entre les
feuilles
de verre à proximité de la périphérie de celles-ci et qui les maintient à une
certaine distance l'une de l'autre.
Le cadre intercalaire comprend au moins un espaceur vertical en résine
organique translucide et au moins deux espaceurs horizontaux composés
chacun d'un profilé comprenant au moins une pièce de solidarisation, lesdits
espaceurs étant reliés entre eux pour former ledit cadre.
Selon un mode de réalisation préféré, les espaceurs horizontaux sont
composés chacun d'un profilé en matériau non translucide et comprenant au
moins une pièce de solidarisation.
Par pièce de solidarisation, de manière connue, il faut comprendre une pièce
permettant la fixation d'un premier élément à au moins un deuxième
élément. La dite pièce de solidarisation étant par exemple une pression, une
colle, une cheville, une vis de type vis en acier, en acier zingué, en acier
inox
ou en bronze, ou tout autre moyen assurant la liaison entre lesdits éléments à
assembler. Un autre exemple de pièce de solidarisation est une pastille butyle
éventuellement associée à une vis.
On entend par là que la pièce de solidarisation est une pièce permettant la
fixation d'au moins un espaceur vertical à au moins un espaceur horizontal.
Une deuxième fonction de la pièce de solidarisation est de garantir
l'étanchéité à l'humidité et au gaz de chaque panneau vitré.
Par les adjectifs verticaux et horizontaux, on entend désigner des
emplacements proches de bords opposés, c'est-à-dire de bords non contigus
du cadre et/ou du vitrage et qui se font face.
Un exemple de cadre intercalaire qui convient est décrit en détails dans les
demandes de brevet au nom d'AGC Glass Europe portant les numéros de
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dépôt PCT/EP2014/061128, EP 14 158 278.3 et EP 14 188 477.5
incorporées ici par référence.
Selon un premier mode de réalisation particulier, un premier joint élémentaire
translucide de type acrylique, butyle, silicone est déposé à chaque interface
espaceur translucide/feuille de verre. Un deuxième joint élémentaire de type
butyl, acrylique ou silicone et de nature différente du premier joint
élémentaire, est déposé de manière adjacente au premier joint et à chaque
interface espaceur translucide/feuille de verre. Cette option permet de
garantir
l'étanchéité au gaz et à l'humidité du panneau vitré en concentrant les joints
sur une même interface, et garantir une transmission lumineuse maximale de
l'espaceur translucide sur les bords verticaux du panneau vitré. Ce mode de
réalisation permet de relier des panneaux vitrés comprenant des feuilles de
verre décalées et dont l'assemblage bord à bord dans une baie selon
l'invention se fait via chaque verre décalé des panneaux.
De manière préférée, dans ce premier mode de réalisation, les bords verticaux
des panneaux vitrés composant la baie selon l'invention, sont associés par un
élément de connexion translucide de type silicone, silicone modifié ou
polyurethane. On désigne ici les bords verticaux de deux panneaux vitrés
contigus de la baie. Cet élément de connexion joue également un rôle de
joint de scellement supplémentaire au panneau vitré.
Selon un deuxième mode de réalisation particulier, un premier joint
élémentaire translucide de type acrylique, butyle, silicone est déposé à
chaque
interface espaceur translucide/feuille de verre. Un film translucide de type
polyester ou polyuréthane recouvert d'une couche translucide métallique est
appliqué sur la tranche de l'espaceur translucide de manière à recouvrir
également les bords extérieurs du premier joint élémentaire et joue le rôle de
deuxième joint élémentaire. Par couche translucide métallique, on entend
désigner une couche translucide composée d'au moins un matériau
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métallique qui peut être un métal pur, un alliage de métaux purs ou un
matériau métallique tel qu'un oxyde métallique ou un sulfure métallique.
Cette solution particulière garantit en outre une translucidité maximale sur
les
bords de chaque panneau vitré de la baie.
Les bords verticaux des panneaux vitrés composant la baie selon ce
deuxième mode de réalisation particulier, sont associés par un élément de
connexion translucide de type silicone, silicone modifié ou polyurethane. On
désigne également ici les bords verticaux de deux panneaux vitrés contigus de
la baie. Préférentiellement, cet élément de connexion joue également un rôle
de joint de scellement supplémentaire au panneau vitré.
Selon un troisième mode de réalisation particulier, un premier joint
élémentaire translucide, de type PVB, polyuréthane (TPU), EVA ou ionomère
pouvant nécessiter un cycle d'étuvage en atmosphère contrôlée, est déposé à
chaque interface espaceur translucide/feuille de verre. Afin d'augmenter
l'étanchéité du vitrage, un film translucide de type polyester ou polyuréthane
recouvert d'une couche translucide métallique peut être appliqué sur la
tranche de l'espaceur translucide recouvrant également les bords extérieurs
du premier joint élémentaire et jouant le rôle de deuxième joint élémentaire.
La couche métallique a la même signification que dans le deuxième mode de
réalisation. Cette solution particulière garantit en outre une translucidité
maximale sur les bords de chaque panneau vitré de la baie.
Dans ce troisième mode de réalisation aussi, lorsque deux panneaux vitrés
sont collés bord à bord, les bords verticaux des panneaux vitrés composant la
baie, sont associés par un élément de connexion translucide de type silicone,
silicone modifié ou polyurethane. On désigne également ici les bords
verticaux de deux panneaux vitrés contigus de la baie. Préférentiellement, cet
élément de connexion joue également un rôle de joint de scellement
supplémentaire au panneau vitré.
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Selon un quatrième mode de réalisation particulier, un premier joint
élémentaire translucide, de type acrylique, butyle, silicone est déposé à
chaque interface espaceur translucide/feuille de verre. Un deuxième joint
élémentaire de type butyle, acrylique ou silicone et de nature différente du
5 premier joint élémentaire, est déposé sur la tranche de l'espaceur
translucide
de manière à recouvrir également les bords extérieurs du premier joint
élémentaire. Comme les précédents, ce mode de réalisation permet de relier
des panneaux vitrés comprenant des feuilles de verre décalées et dont
l'assemblage bord à bord dans une baie selon l'invention se fait via chaque
10 verre décalé des panneaux.
De manière préférée, dans ce mode de réalisation, les bords verticaux des
panneaux vitrés composant la baie selon l'invention, sont associés par un
élément de connexion translucide de type silicone, silicone modifié ou
polyurethane. On désigne ici les bords verticaux de deux panneaux vitrés
15 contigus de la baie. Cet élément de connexion joue également un rôle de
joint de scellement supplémentaire au panneau vitré.
Selon une autre forme de réalisation de la baie selon l'invention, au moins
une feuille de verre de chaque panneau vitré est revêtue d'une couche de
métal ou d'oxyde métallique qui permet d'améliorer les performances
d'isolation thermique et/ou de contrôle solaire du panneau vitré. On peut y
retrouver, par exemple une couche basse émissive déposée par toute
technique adaptée bien connue par elle-même.
Une autre option est aussi de remplacer au moins une feuille de verre d'au
moins un panneau vitré par une structure feuilletée à fonction sécurité ou
acoustique comprenant au moins une feuille en matière organique translucide
telle que le polyvinylbutyral (PVB) collée sur ses deux faces à une feuille de
verre. De tels empilements se présentent avec des épaisseurs totales de verre
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(non compris l'épaisseur de la ou des feuille(s) en matière organique
translucide) allant de 4 mm jusque et y compris 24 mm.
Une autre forme de réalisation de la baie selon l'invention consiste à
utiliser
un verre trempé pour au moins une feuille de verre d'au moins un panneau
vitré.
Une autre option encore consiste à utiliser pour au moins une feuille de verre
d'au moins un panneau vitré un verre à basse teneur en fer comprenant une
quantité de fer, exprimée en Fe203, allant de 0,002 à 0,01 % du poids total
du verre.
Une autre forme de réalisation de la baie vitrée selon l'invention consiste à
utiliser un verre émaillé, sérigraphié ou maté pour au moins une feuille de
verre d'au moins un panneau vitré.
L'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'une baie vitrée
isolante pour un bâtiment conforme à l'invention, selon lequel au moins deux
panneaux vitrés sont assemblés hermétiquement à l'un de leurs bords au
moins à l'aide d'un élément de connexion translucide à fonction structurante.
7. Exemples
Exemple 1 (conforme à l'invention) :
On a assemblé une baie vitrée isolante selon la procédure suivante.
Deux panneaux vitrés isolants (12) sous forme de vitrages doubles (Figures 1
à 4) ont été sélectionnés pour former une baie vitrée. Ils sont constitués de
deux feuilles de verre float sodo-silico-calcique (11) rodées sur leurs bords,
de
8 mm d'épaisseur et de dimensions 3000 mm x 2000 mm et d'un cadre
intercalaire (1) en PMMA qui comprend deux espaceurs verticaux translucides
(2) (de longueur 2000 mm) et deux espaceurs horizontaux (3) de type
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warmedge non transparents (de longueur 2970 mm). Le cadre intercalaire
(1) est schématisé en figure 1.
Chaque espaceur translucide (2) en PMMA a une épaisseur (correspondant à
la distance entre deux feuilles de verre) de 12 mm et une hauteur de 10 mm .
A chaque extrémité, un trou de diamètre 6,0 mm a été foré dans l'espaceur
vertical translucide (2) dans le sens normal à son épaisseur et à une distance
équidistante de chaque arête latérale et solidarisé ensuite à l'espaceur
horizontal (3) à l'aide d'une vis (5). Un cordon (6) comprenant du
polyisobutylène Oppanol (produit de la société BASF), d'un poids de 4 g/m
a été déposé à chaque interface espaceur vertical translucide (2)/feuille de
verre (11) (Figure 2).
Chaque espaceur horizontal (3) est composé d'un profilé fermé warm-
edge en polypropylène/inox comprenant deux pièces de solidarisation (4)
(voir figure 3). L'espaceur (3) est creux et a pour dimensions une longueur de
2970 mm et une épaisseur de 15 mm. L'espaceur (3) est rempli de dessicant
et les côtés sont collés aux deux feuilles de verre (11) au moyen du butyle
(8). Les espaceurs verticaux (2) et horizontaux (3) sont fixés par quatre vis
(5)
(Figure 1). Chaque vis vient s'insérer dans chaque pièce de solidarisation via
les trous forés dans les espaceurs translucides (2).
Le cadre intercalaire (1) a été pressé sur l'une des feuilles de verre (11).
La
deuxième feuille de verre (11) a été déposée sur l'autre face du cadre et
pressée automatiquement par un système de pressage à gaz vertical. Durant
cette étape de pressage, un gaz isolant, (argon), a été inséré dans le vitrage
double en proportion d'au moins 85% en volume et 15% en air sec. Tout
phénomène bullage à l'interface polyisobutylène (6)/feuille de verre (11) a
été
soigneusement évité (Figure 2). Les bords horizontaux du vitrage double ont
ensuite été englués d'un mastic silicone (9) de marque Dow Corning DC
3362 (Figure 3). Ce mastic est venu aussi engluer chaque espaceur horizontal
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(3). Les bords verticaux du vitrage ont été englués d'un mastic translucide
(7)
MS- Polymer Sikaflex de la firme Sika. Ce mastic est aussi venu engluer
l'espaceur translucide en PMMA (2).
Les deux panneaux vitrés (12) constitutifs de la baie vitrée isolante ont
ensuite
été joints et solidarisés par un mastic MS ( modified silicone ) Polymer
translucide (7 bis) Sikaflex de la firme Sika.
Exemple 2 (conforme à l'invention):
On a assemblé une baie vitrée isolante selon la procédure suivante.
Deux panneaux vitré isolants (12) sous forme de vitrages doubles (Figure 5)
ont été sélectionnés pour former une baie vitrée. Ils sont chacun constitués
de
deux feuilles de verre float sodo-silico-calcique (11) et (11bis) rodées sur
leurs
bords, de 8 mm d'épaisseur et de dimensions 3000 mm x 2000 mm pour la
feuille de verre (11) et 2900 mm x 2000 mm pour la feuille de verre (11bis) et
d'un cadre intercalaire (1) en PMMA qui comprend deux espaceurs verticaux
translucides (2) (de longueur 2000 mm) et deux espaceurs horizontaux (3) de
type warmedge non transparents (de longueur 2970 mm).
Chaque espaceur translucide (2) en PMMA a une épaisseur (correspondant à
la distance entre deux feuilles de verre) de 12 mm et une hauteur de 10 mm .
A chaque extrémité, un trou de diamètre 6,0 mm a été foré dans l'espaceur
vertical translucide (2) dans le sens normal à son épaisseur et à une distance
équidistante de chaque arête latérale afin de pouvoir solidariser cet espaceur
vertical translucide (2) à l'espaceur horizontal (3) à l'aide de vis (5). Un
cordon (6) comprenant du polyisobutylène Oppanol (produit de la société
BASF), d'un poids de 4 g/m a été déposé à chaque interface espaceur
transparent (2)/feuille de verre (11),(11bis) (Figure 2bis).
Chaque espaceur horizontal (3) est composé d'un profilé fermé warm-
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edge en polypropylène/inox comprenant deux pièces de solidarisation (4)
(Figure 3). L'espaceur (3) est creux et a pour dimensions une longueur de
2970 mm et une épaisseur de 15 mm. L'espaceur (3) est rempli de dessicant
et les côtés sont collés aux deux feuilles de verre (11), (11bis) au moyen du
butyl (8). Les espaceurs verticaux (2) et horizontaux (3) sont fixés par
quatre
vis (5) (Figure 1). Chaque vis vient s'insérer dans chaque pièce de
solidarisation via les trous forés dans les espaceurs translucides (2).
Le cadre intercalaire a été pressé sur la feuille de verre (11bis) . La
feuille de
verre (11) a ensuite été déposée sur l'autre face du cadre (de telle sorte que
le cadre soit placé à une distance équidistante de chaque bord vertical du
verre (11)) et a été pressée automatiquement par un système de pressage à
gaz vertical. Durant cette étape de pressage, un gaz isolant, de type argon, a
été inséré dans le vitrage double en proportion d'au moins 85% en volume et
15% d'air sec. Tout phénomène de bullage à l'interface polyisobutylène
(6)/feuille de verre (11) et (11bis) a été soigneusement évité. Les bord
horizontaux du panneau vitré ont été englués de mastic silicone (9) de
marque Dow Corning DC 3362. Ce mastic est venu aussi engluer chaque
espaceur horizontal. Les bords verticaux du vitrage double ont été ensuite
englués de mastic translucide (7) MS-Polymer Sikaflex de la firme Sika qui
est venue engluer aussi l'espaceur translucide en PMMA (2).
Les deux panneaux vitrés (12) formant la baie vitrée isolante ont ensuite été
joints et solidarisés par un mastic silicone modifié (MS polymer) translucide
(7
bis) (du type Sikaflex de la firme Sika) qui a aussi englué les bords des
feuilles de verre (11) de chaque panneau vitré. On a joint aussi un
contreventement (10) à cette solidarisation en engluant également ce dernier
dans le mastic translucide (7 bis) (Figure 5).
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Exemple 3 (conforme à l'invention) :
On a assemblé une baie vitrée isolante selon la procédure suivante.
Deux panneaux vitrés isolants (12) sous forme de vitrages doubles (Figures 1
à 3 et 6) ont été sélectionnés pour former une baie vitrée. Ils sont
constitués
5 d'un verre feuilleté 66.2 (14) et d'un verre float sodo-silico-calcique
(11) rodé
sur ses bords, de 8 mm d'épaisseur, trempé et de dimensions 1800 mm x
1200 mm et d'un cadre intercalaire (1) en PMMA qui comprend deux
espaceurs verticaux translucides (2) (de longueur 1200 mm) et deux
espaceurs horizontaux (3) de type warmedge non transparents (de
10 longueur 1770 mm).
Chaque espaceur translucide (2) en PMMA a une épaisseur de 12 mm et une
hauteur de 10 mm. L'espaceur vertical translucide (2) est solidarisé à
l'espaceur horizontal (3) à l'aide d'une pastille de polyisobutylène. Un tape
acrylique (6) de type VHB 4918, a été déposé à chaque interface espaceur
15 vertical translucide (2)/feuille de verre (11), (14).
Chaque espaceur horizontal (3) est composé d'un profilé fermé warm-
edge en polypropylène/inox. L'espaceur (3) est creux et a pour dimensions
une longueur de 1770 mm et une épaisseur de 15 mm. l'espaceur (3) est
rempli de dessicant et les côtés sont collés aux deux feuilles de verre (11)
au
20 moyen du butyle (8) . Les espaceurs verticaux (2) et horizontaux (3)
sont fixés
par quatre pastille de polyisobutylène 4.
Le cadre intercalaire (1) a été pressé sur l'une des feuilles de verre (11).
La
deuxième feuille de verre (14) a été déposée sur l'autre face du cadre et
pressée automatiquement par un système de pressage à gaz vertical. Durant
cette étape de pressage, un gaz isolant, (argon), a été inséré dans le vitrage
double en proportion d'au moins 85% en volume et 15% en air sec. Tout
phénomène bullage à l'interface polyisobutylène (6)/feuille de verre (11),
(14)
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a été soigneusement évité. Les bords horizontaux du vitrage double ont
ensuite été englués d'un mastic silicone (9) de marque Dow Corning DC
3362 (Figure 3). Ce mastic est venu aussi engluer chaque espaceur horizontal
(3). Les bords verticaux du vitrage ont été recouvert d'un feuillard
polyesther
(7). Ce tape est aussi venu recouvrir les bords de l'espaceur translucide en
PMMA (2).
Les deux panneaux vitrés (12) constitutifs de la baie vitrée isolante ont
ensuite
été joints et solidarisés par un tape acrylique VHB 4918 (7bis) ainsi que par
un silicone translucide (7 ter) Sikaflex de la firme Sika (figure 6).
Exemple 4 (Performance du tape acrylique structurant 3M VHB 4918) :
Pour caractériser les performances d'adhésion de l'adhésif acrylique
structurant 3M VHB 4918, on a réalisé un test de traction suivant la méthode
décrite dans la norme EN1279-4. Ce type d'adhésif acrylique structurant
résiste aux conditions atmosphériques comme démontré dans le tableau ci-
dessous :
Test Rupture moyenne (MPa) sur Type de
rupture
5 échantillons
Échantillons 1 2 3 4 5
Traction sur l'échantillon 0.39 100 %
cohésif
initial
Traction après 0.43 100 %
cohésif
exposition à la chaleur
Traction après 0.32 100 %
cohésif
immersion dans l'eau
Traction après 0.51 100 %
cohésif
exposition aux UV
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On a réalisé les échantillons à partir de deux plaquettes rectangulaires de
verre float silico-sodo-calcique de 4 mm d'épaisseur et de dimensions 65 mm
x 25 mm. Un des deux verres a au préalable été enduit d'une couche basse-
émissive TopN+T. On a d'abord nettoyé les surfaces de verre à coller au
moyen d'isopropanol, puis on a appliqué une bande de tape de 25 x 10 mm
transversalement à une des feuilles de verre de manière à couvrir toute la
largeur de la feuille en position centrale de celle-ci tout en évitant
soigneusement la formation et le piégeage de toute bulle d'air entre le tape
et
la feuille de verre. La deuxième feuille de verre a ensuite été collée en sa
position centrale sur l'autre face du tape déjà collé sur la première feuille
de
verre de manière à ce que les feuilles de verre forment entre elles un angle
de
90 .
Le test de traction réalisé sur les échantillons consiste à mettre en traction
les
deux feuilles de verre de chaque échantillon. La traction est exercée dans une
direction perpendiculaire à la surface de chacune des 2 feuilles de verre sous
atmosphère de 25 C et 50 % RH. On a mesuré la force de traction nécessaire
à appliquer aux feuilles de verre pour provoquer l'arrachement et la
séparation complète des deux feuilles. Le test est réalisé sur les
échantillons
initiaux ainsi que sur les échantillons après exposition à la chaleur, après
immersion dans l'eau et après exposition aux UV.
Dans tous les cas, la rupture a été de type cohésive à l'intérieur du matériau
du tape. La rupture cohésive à l'intérieur du tape reflète une bonne qualité
d'accrochage. L'ensemble de ces résultats montre que la performance
d'adhésion de l'adhésif acrylique structurant répond aux exigences de la
norme EN1279-4 et prouve son caractère structurant.
