Les fenêtres constituent généralement le maillon faible de l’enveloppe énergétique d’une maison. Ils laissent entrer la lumière, bien sûr, ce qui permet d’économiser de l’argent sur les ampoules. Ils laissent passer la chaleur, ce qui aide en hiver mais fait mal en été. Mais soyons honnêtes : la plupart des gens ne considèrent pas leurs vitres comme étant de haute technologie. Une startup appelée Research Frontiers tente de remédier à cet état d’esprit. Ils ont breveté une technologie qui fait passer une fenêtre de limpide à opaque en quelques secondes. Plus besoin de tâtonner avec les stores. Juste un interrupteur.
Nous utilisons des rideaux et des mini-stores depuis des décennies. Ils bloquent les lignes de visibilité, mais laissent passer la lumière. Et de la chaleur. Les dispositifs à particules en suspension (SPD) résolvent cette fuite. Également connus sous le nom de modulateurs de lumière, ces systèmes utilisent des particules microscopiques absorbant la lumière pour contrôler la transmission. Vous pouvez passer du transparent au sombre en quelques secondes. Ce n’est pas magique. C’est de la physique. Et il est disponible pour moderniser votre verre actuel.
Comment fonctionnent réellement les fenêtres SPD
Vous n’avez pas besoin d’un doctorat pour apprendre la mécanique ici. Considérez la fenêtre comme un sandwich. Une fenêtre Dispositif à particules suspendues se compose de deux couches principales de verre ou de plastique. Ces vitres sont recouvertes d’un matériau conducteur transparent. Entre eux se trouve une suspension ou un film liquide. À l’intérieur de ce fluide flottent des millions de minuscules particules noires.
Voici la séquence des événements lorsque vous actionnez le commutateur :
- Vous appliquez une tension modérée sur le revêtement conducteur.
- L’électricité frappe les particules en suspension.
- Les particules s’alignent sur une ligne droite et parallèle.
- La lumière traverse les interstices comme l’eau traverse une palissade.
Couper le courant ? Les particules se dispersent. Ils reviennent à un schéma aléatoire et chaotique. Ils bloquent la lumière. En ajustant la tension, vous pouvez atténuer la fenêtre n’importe où entre complètement claire et complètement opaque. C’est un continuum de contrôle.
Options de contrôle et compatibilité
Vous n’êtes pas coincé avec un seul bouton sur le mur. Research Frontiers propose plusieurs façons de gérer la teinte. Certaines configurations utilisent un rhéostat, permettant une gradation manuelle. D’autres intègrent des télécommandes pour plus de commodité.
Pour les propriétaires passionnés de technologie, vous pouvez passer au mode entièrement automatique. Les photocellules détectent l’intensité du soleil. Des capteurs détectent l’occupation de la pièce. La fenêtre s’ajuste toute seule sans que vous leviez le petit doigt.
Ce n’est pas seulement théorique. Research Frontiers détient environ 470 brevets sur cette technologie. Ils l’octroient des licences à de grands acteurs comme Polaroid et GE. Vous voyez désormais des appareils à particules suspendues partout, mais pas toujours sur vos fenêtres. On les retrouve dans les toits ouvrants, les rétroviseurs, les lunettes de ski et même les écrans d’ordinateur à écran plat. La technologie est mature. C’est rarement le cas dans les kits de rénovation résidentielle.
Rénovation des fenêtres existantes
La plus grande hésitation des propriétaires est le coût. Remplacer chaque fenêtre d’une maison coûte cher. Et perturbateur. Research Frontiers a résolu ce problème avec un brevet spécifique : n° 6 429 961. Il couvre les « Méthodes de modernisation des fenêtres avec des améliorations de fenêtres commutables et non commutables ».
Cela signifie que vous pouvez moderniser votre verre existant. Vous n’avez pas besoin de déchirer les cadres. Vous installez le film ou le panneau SPD sur ou dans l’unité existante. C’est une solution pratique pour les maisons plus anciennes qui ont encore du verre à simple vitrage ou des verres à double vitrage plus anciens.
Vérification de la réalité en matière d’efficacité énergétique
Voici la question que tout le monde se pose : “Si je dois utiliser de l’électricité pour rendre la fenêtre claire, n’est-ce pas inefficace ?”
Les calculs disent non. Il semblerait que vous puissiez alimenter environ 15 grandes fenêtres intelligentes SPD dans une maison typique pour moins d’électricité qu’une veilleuse standard. La consommation d’énergie pour maintenir l’état clair est négligeable. Les économies d’énergie résultant de la réduction des charges de refroidissement et de l’éclairage artificiel ont plus que compensé ce petit tirage. Il se rentabilise en factures de confort et de services publics.
L’histoire des cristaux bloquant la lumière
La technologie a une histoire d’origine étrange. Edwin Land, l’inventeur de l’appareil photo Polaroid, a construit le premier appareil utilisant des SPD. Mais il n’a pas découvert le principe sous-jacent. Un chien l’a fait.
Il y a plus d’un siècle, un chimiste anglais a administré à son chien du bisulfate de quinine contre des maux d’estomac. Le chien a uriné sur un plateau contenant de l’iode. Le chimiste a remarqué la formation de cristaux verts dans le mélange. Il réalisa que ces cristaux pouvaient filtrer la lumière. Land a ensuite utilisé ces cristaux absorbant la lumière pour créer des verres teintés. Le principe est resté le même. Alignez les particules pour plus de visibilité. Dispersez-les pour plus d’intimité.
Au-delà des SPD
Les appareils à particules en suspension sont puissants, mais ils ne sont pas le seul jeu en ville. Vous pourriez rencontrer des cristaux liquides dans certaines applications de fenêtres intelligentes. La technologie existe depuis des années et alimente tout, des écrans d’ordinateurs portables aux verres architecturaux. Ensuite, il y a les électrochromiques, qui remplissent des fonctions similaires mais utilisent une réaction chimique différente pour modifier la densité de la teinte.
Nous examinerons ensuite ces alternatives. Mais pour l’instant, la possibilité d’allumer et d’éteindre vos fenêtres offre un niveau de contrôle que les stores traditionnels ne peuvent tout simplement pas égaler. Vous conservez la vue quand vous le souhaitez. Vous tuez l’éblouissement lorsque vous en avez besoin. Et vous le faites avec une fraction de l’énergie à laquelle vous vous attendez.
Il ne s’agit pas de remplacer vos fenêtres. Il s’agit de les améliorer.
