Pathologie des vitrages isolants

Les entrepreneurs, les architectes, les maîtres d'ouvrage, les occupants des habitations sont souvent confrontés à des problèmes de défauts visibles des vitrages qui sont explicables plus ou moins simplement. Ils peuvent résulter de simples phénomènes physiques, optiques ou chimiques inhérents au verre lui-même ou à l'assemblage de produits verriers.


Déformations des images en réflexion

Une surface vitrée placée devant un fond sombre, qu' elle soit revêtue ou non d'une couche réfléchissante, fait effet de miroir.Dans certains cas nous constatons des déformations d'image réfléchie. Ces déformations sont d'autant plus gênantes que le verre est plus réfléchissant.


Lors de la fabrication du vitrage isolant l'air (ou le gaz) est emprisonné entre les feuilles de verre à la température et à la pression atmosphérique de l'atelier. A ce moment là, les pressions internes et externes sont en équilibre et, en réflexion, nous observons des images régulières.
Sous certaines conditions nous pouvons observer autant d'images, données par des miroirs séparés, qu'il y a de verres.



La pression de l'air peut se modifier sous l'effet des variations de température ambiante, des variations d'ensoleillement qui l'échauffent et de la variation d'altitude entre le lieu de pose et le lieu de fabrication.
Il résulte de cette surpression ou de cette contraction une déformation des verres, qui, de plans, deviennent convexes ou concaves. Les images réfléchies sont alors déformées.

Pour limiter cet effet, les vitrages isolants pourront être pré-conditionnés à la pression du lieu de pose quand l'écart d'altitude entre ce dernier et le lieu de fabrication est important.

Pour diminuer la déformation des images, lors d'une observation extérieure de l'immeuble, nous pouvons, sous certaines conditions, assembler le vitrage isolant avec un verre extérieur plus épais que le verre intérieur.

Ce phénomène de déformations d'images est inhérent au système du vitrage isolant. Il dépend du climat extérieur variable et ne peut pas être considéré comme un défaut.

La mise en oeuvre du vitrage isolant peut également engendrer des déformations d'image en réflexion. C'est le cas le plus fréquent quand le châssis n'est pas coplanaire ou lors de l'utilisation de système d'étanchéité à serrage .

Néanmoins, si nous respectons les prescriptions de pose, le risque de déformations est réduit au minimum.

Franges colorées (franges de Brewster)


Un double vitrage comporte toujours quatre interfaces verre-air.
Si ces surfaces sont de très bonne qualité (très planes et d' épaisseur uniforme), les différentes composantes de la lumière blanche réfléchie (colorées en fonction de la longueur d'onde) peuvent se superposer (interférer) et faire apparaître, sous la lumière naturelle, un ensemble de franges colorées que nous pouvons observer tant par transparence que par réflexion.

Ce phénomène optique n'apparaît que sous certaines conditions d'éclairage, de température et de pression quand les épaisseurs des verres répondent à des tolérances extrêmement faibles et quand ceux-ci sont quasiment parallèles.

A la suite des variations de pression de l'air intérieur du double vitrage, les verres peuvent prendre une forme convexe ou concave qui engendre un déséquilibre du parallélisme variable dans le temps. En sollicitant un des verres par une légère pression, celui sur lequel est exercée la sollicitation se déformera davantage que l'autre et les franges d'interférence se déplaceront.

Un vitrage recouvert d'une fine couche ayant une épaisseur du même ordre de grandeur que la longueur d'onde de la lumière peut également faire l'objet d'un phénomène d'interférence. La présence d'agents tensioactifs (produits de nettoyage par exemple) en est un exemple marquant. Un phénomène tout à fait comparable peut être observé lorsqu'un film d'huile flotte sur l'eau.

Pour les doubles vitrages, l'apparition des franges d'interférence peut être limitée par l'utilisation de verres d'épaisseurs nominales différentes.

Le phénomène d'interférence n'est dû qu'à la très haute qualité des verres et aux légères variations de parallélisme dépendant des conditions climatiques. Il ne peut pas être considéré comme un défaut.


Anneaux de Newton


Quand la variation d'épaisseur de la lame d'air d'un vitrage isolant est égale à la demi-longueur d'onde de la lumière on observe, par réflexion ou transmission, un système d'anneaux à centre sombre dits "anneaux de Newton".

Ce phénomène se constate plus particulièrement par ciel couvert, par temps froid et quand la pression atmosphérique du moment est plus élevée que la pression atmosphérique à l'assemblage du vitrage isolant.

Il est particulièrement visible quand les deux verres arrivent à se toucher.

Dans ce dernier cas les anneaux de Newton sont considérés comme résultant d'un défaut de fabrication.