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Brevets et licences

Aquascreen, le vitrage actif qui carbure à la buée

Les vitrages actifs masquent à volonté la visibilité tout en maintenant une bonne luminosité intérieure. En réponse à leur coût important, des chercheurs du laboratoire Chimie de la matière condensée de Paris1 ont mis au point Aquascreen, un nouveau système reposant sur la condensation de l’eau. Il permet d’économiser de l’énergie sans rien perdre du pouvoir opacifiant souhaité.

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Juste un bouton à tourner pour que les vitres de la salle de réunion filtrent les regards indiscrets, sans pour autant sacrifier la luminosité. Les vitrages actifs opacifiants offrent sur commande un excellent compromis entre le besoin d’intimité et d’éclairage. Ces systèmes comportent un double vitrage où se niche un film opaque de cristaux liquides, organisés sous forme de polymères. Deux électrodes, placées de chaque côté de cette pellicule, génèrent selon les exigences un champ électrique qui force les polymères à s’aligner. Ils laissent alors passer la lumière sans phénomène de diffusion : la vitre redevient transparente.

Bien qu’efficace, cette technique exige une mise sous tension permanente pendant le temps où la glace doit rester limpide. Il s’agit là de l’état le plus courant pour ces parois, l’opacité n’intervenant que dans des cas précis. Une équipe du laboratoire Chimie de la matière condensée de Paris1 a réfléchi à des systèmes moins gourmands et chers à fabriquer. Elle s’est appuyée sur son expertise dans le domaine des revêtements fonctionnels pour l’optique afin de concevoir Aquascreen2.

Aquascreen est composé d’un double vitrage étanche à l’intérieur duquel l’humidité est sous contrôle. Tant qu’elle est basse, les vitres restent transparentes. Lorsque l’on souhaite les opacifier, une résistance électrique chauffe l’eau et génère de la vapeur. L’air entre les deux plaques de verre est ainsi saturé et de la buée se forme.

Afin d’éviter le phénomène habituellement observé sur un miroir de salle de bain, où les gouttes de buée agglutinée coulent sous l’effet de la gravité, Aquascreen comporte un revêtement chimique spécial à l’intérieur du double vitrage. Celui-ci permet de réduire la taille des gouttelettes et de contrôler leur forme afin de lutter contre cette coalescence.

Les microgouttelettes produisent alors une dispersion très efficace de la lumière et empêchent toute vision à travers le double vitrage. Elles se distribuent également de manière régulière le long des parois. Le désembuage s’opère de façon réversible et rapide grâce à un flux d’air sec. Là encore, la dimension des gouttes joue un rôle important : leur petite taille garantit une évaporation éclair.

Aquascreen présente de nombreux atouts par rapport aux systèmes à électrodes. Sa conception est moins chère du fait de l’absence de cristaux liquides et il ne consomme pas d’énergie pour maintenir ses vitres dans un état opaque ou transparent. En outre, il préserve une grande partie de l’isolation phonique et thermique du vitrage originel. Contrairement à des volets ou des rideaux qui garantissent l’intimité grâce à leur matière, Aquascreen laisse également passer suffisamment de lumière en plein jour pour se dispenser d’éclairage artificiel.

La maturation d’Aquascreen a commencé en 2014 grâce à un investissement de la SATT Lutech. Depuis, un prototype automatisé de vitrage opacifiant à l’échelle réelle a été développé et le projet est actuellement en phase de transfert technologique. Ce système d’ingénierie de la buée vise notamment l’industrie du bâtiment.

1 CNRS/Université Pierre et Marie Curie/Collège de France.

2 Brevet, en copropriété CNRS/UPMC, FR1459061 « système de vitrage actif » déposé le 25/09/2014 et étendu à l’international (WO2016046501) le 31/03/2016

 

Contacts :

Cédric BOISSIERE / Chimie de la matière condensée de Paris / cedric.boissiere@upmc.fr

Marco FAUSTINI / Chimie de la Matière Condensée de Paris / marco.faustini@upmc.fr