La technologie à l’origine du verre électrochrome ConverLight®The Technology Behind ConverLight® Electrochromic

Le verre dynamique ConverLight® est une technologie électrochrome de pointe à l’échelle mondiale, qui permet de contrôler avec précision la transmission de la lumière et de l’énergie solaire. Développée par ChromoGenics et issue de plusieurs décennies de recherche menée au sein du laboratoire Ångström de l’université d’Uppsala, cette innovation suédoise permet une teinte dynamique du verre tout en préservant une visibilité claire, une esthétique architecturale et un climat intérieur sain.

Le verre dynamique ConverLight® repose sur une structure multicouche avancée, dans laquelle une film électrochrome flexible est laminée entre deux vitres. Sous l’effet d’une faible tension électrique, les ions lithium et hydrogène migrent entre les différentes couches électrochromes et modifient leur état d’oxydation. Cette réaction fait passer le vitrage d’un état hautement transparent à un état plus sombre, régulant ainsi efficacement la quantité de lumière et de chaleur solaire qui pénètre dans le bâtiment. Contrairement aux solutions de protection solaire traditionnelles, ce réglage s’effectue de manière fluide, avec une faible consommation d’énergie, tout en préservant la vue sur l’extérieur.

Pour une gestion fluide de sa teinte, le verre dynamique ConverLight® dispose également d’un système de commande intuitif dans le cloud. Il permet une gestion automatisée ou manuelle via le système domotique du bâtiment ou des appareils mobiles. L’installation est simple et nécessite un câblage minimal : le verre ne consomme de l’énergie que lors des changements de teinte. Des cellules solaires intégrées permettent un fonctionnement sans fil et autonome, ce qui réduit les coûts tout en offrant une plus grande flexibilité.

Le verre dynamique ConverLight® a été rigoureusement testé conformément à la norme ISO 18543:2021, dans le cadre d’un essai de vieillissement accéléré simulant plus de 20 ans d’utilisation. Le verre conserve ses performances élevées dans des conditions extrêmes, notamment après 5 000 heures d’exposition aux UV à haute température et 30 000 cycles de démarrage.

La structure du film se compose de plusieurs couches essentielles :

Couches conductrices transparentes – De minces revêtements qui permettent la distribution de la charge électrique sur toute la surface.

Couches électrochromes – Composées d’oxyde de tungstène et d’oxyde de nickel, ces couches subissent des changements contrôlés de leurs propriétés optiques en réponse à une tension.

Couche d’électrolyte – Un conducteur ionique à base de polymère qui facilite la réaction redox réversible responsable de l’effet de teinte dynamique.

Fabrication de la feuille électrochrome : le verre dynamique ConverLight® est produit à l’aide d’un procédé avancé de dépôt par pulvérisation cathodique « roll-to-roll ». Les couches d’oxyde de tungstène et d’oxyde de nickel sont déposées sur un film PET flexible à l’intérieur d’une chambre à vide, garantissant ainsi une véritable uniformité du revêtement. Les films PET enduits sont ensuite laminés avec un électrolyte polymère conducteur d’ions pour former la feuille électrochrome active. Ce procédé permet une production à haut rendement et facilite le transport, la feuille pouvant être livrée en bobines plutôt que sous forme de feuilles.

Intégration et laminage du verre : la feuille électrochrome est soumise au procédé FreeForm®, ce qui permet de la découper aux dimensions et formes souhaitées avant de la laminer entre deux feuilles de verre. Sans limitation de hauteur et avec une largeur maximale de 1 550 mm, le verre dynamique ConverLight® offre une grande liberté de conception, notamment du verre bombé et de forme personnalisée pour diverses applications architecturales. Le processus de laminage maintient la feuille tout en préservant ses propriétés électrochrome, garantissant ainsi sa longévité et son fonctionnement à long terme. Grâce à cette technologie de laminage, pratiquement tous les types de verre peuvent être utilisés, avec un large choix de revêtements, de fonctionnalités et de fabricants.

Assemblage du vitrage isolant Une fois feuilleté, le stratifié de verre électrochrome est intégré dans un vitrage isolant (UVI), composé de plusieurs couches de verre séparées par des intercalaires remplis de gaz inerte pour une isolation thermique optimale. Des joints haute performance garantissent une étanchéité à l’air, empêchant la formation de buée et améliorant l’efficacité énergétique. Le verre électrochrome feuilleté peut être utilisé seul ou intégré dans des vitrages isolants doubles, triples, voire quadruples, offrant ainsi les mêmes propriétés d’isolation qu’un mur en briques.

Le verre dynamique ConverLight® repose sur une technologie extrêmement polyvalente, idéale pour les façades commerciales, les fenêtres résidentielles et les solutions de vitrage spécialisées. Il est disponible en versions standard, ConverLight® 75 et ConverLight® 65, offrant différents niveaux de transmission lumineuse et de contrôle solaire. Cependant, comme la technologie de base repose sur une feuille flexible, les possibilités de personnalisation sont pratiquement illimitées. Vous pouvez ainsi configurer le vitrage isolant en fonction des exigences spécifiques de votre projet.

Pour améliorer les performances ou modifier l’esthétique, le verre dynamique ConverLight® peut être personnalisé avec des revêtements à haute efficacité énergétique, des couches de contrôle solaire, du PVB coloré ou du verre teinté. Il s’intègre également de manière transparente à d’autres intercalaires et types de verre pour offrir des fonctionnalités spécialisées telles que l’insonorisation, la résistance aux balles, la résistance au feu ou une isolation renforcée, garantissant ainsi une solution adaptée à vos besoins spécifiques.

Efficacité énergétique : En limitant les apports de chaleur solaire au printemps et en été tout en favorisant les gains de chaleur en automne et en hiver, le verre dynamique ConverLight® permet de réduire considérablement les coûts de CVC et d’améliorer l’efficacité énergétique globale du bâtiment.

Avantages sur le plan environnemental : Contribue aux objectifs de développement durable en réduisant les émissions de CO2 et en favorisant l’obtention de certifications de construction durable (BREEAM, LEED).

Liberté architecturale : Concevez en toute liberté sans avoir recours à des solutions de protection solaire extérieures telles que les stores ou les auvents.

Le verre dynamique ConverLight® est conçu pour minimiser l’impact environnemental tout en maximisant l’efficacité énergétique, marquant ainsi une avancée significative en matière d’innovation durable. En optimisant les étapes de production, de transport et d’installation, ChromoGenics atteint l’empreinte carbone la plus faible du marché sur l’ensemble du cycle de vie du verre, avec des émissions limitées à seulement 8 CO₂eq/m². En réduisant considérablement les émissions de CO2 tant au niveau de la fabrication que de l’exploitation, ConverLight® Dynamic établit une nouvelle norme en matière d’architecture économe en énergie et respectueuse de l’environnement.

Production : Le procédé de fabrication « roll-to-roll » permet une production de la feuille à grande échelle et économe en énergie, tout en limitant les émissions globales de carbone.

Transport : Les transformateurs de verre locaux peuvent intégrer le verre dynamique ConverLight® dans divers types de vitrage, ce qui permet de minimiser les émissions liées au transport et d’optimiser l’efficacité de la chaîne d’approvisionnement.

Exploitation : Une fois installé, le verre réduit considérablement la consommation d’énergie en diminuant les besoins en éclairage artificiel, en climatisation et en chauffage. Le système fonctionne d’ailleurs à très basse tension, l’énergie nécessaire pour passer du mode clair au mode foncé n’étant que de 0,05 W/m².