Tout savoir sur le vitrage chauffant

Brevetée en 2005 par le CNRS de Grenoble, la technologie, adaptée par la France, qui se cache derrière le vitrage chauffant n'a cessé d'évoluer et de se perfectionner depuis. Dans l'ensemble, le vitrage chauffant est une technologie simple mais coûteuse. Lors de la fabrication de la fenêtre en usine, on applique une couche de microparticules de fer sur la surface interne du verre intérieur. Cette dernière va alors être incorporée dans la fenêtre après un processus industriel spécifique, de sorte qu'elle ne puisse plus être visible à l'œil nu. La vitre tout entière se transforme alors en résistance électrique reliée à une petite alimentation cachée, tout comme les fils électriques, dans les profilés. Afin d'augmenter la capacité de rayonnement permis par la résistance, la surface interne de la vitre extérieure dispose d'une forte capacité d'isolation, ce qui fait "rebondir" les rayons pour les renvoyer vers l'intérieur de la pièce. Ainsi, ce nouveau système de vitrage évite l'écueil dans lequel tombaient les tout premiers modèles : chauffer l'extérieur autant que l'intérieur.

Des infrarouges pour chauffer les corps

Le chauffage par rayonnement, à l'inverse du chauffage par convection (majoritairement utilisé dans les foyers par le biais de radiateurs en fonte) est une solution qui utilise les infrarouges. Cette technologie est assez semblable à la sensation provoquée par le soleil : elle chauffe les corps et les objets, et non l'air lui-même. Ce qui rend cette solution particulièrement adaptée aux pièces de plus de trois mètres sous plafond. La puissance varie selon les marques mais, en moyenne, il faut compter environ 50 W/m², soit 750 W pour chauffer une pièce de 15 m². La technologie actuelle requiert cependant un vitrage recouvrant minimum un tiers de la pièce pour pouvoir être utilisée en tant que chauffage principal. Il n'est pas à exclure que dans les prochaines années, cette surface nécessaire diminue.

Le vitrage chauffant possède de nombreux avantages à commencer par sa fonction deux-en-un de fenêtre et de radiateur. Un double usage qui diminue aussi les coûts de fonctionnement, puisque le chauffage par rayonnement requiert une température moins élevée que les systèmes traditionnels pour obtenir une véritable sensation de confort dans une pièce. Sa grande capacité d'isolation (à peine 7% de déperdition d'énergie pour les derniers modèles) en fait un produit très adapté aux régions de grand froid. Ainsi, selon la position d'installation de la vitre chauffante, on pourra diriger la chaleur soit vers l'extérieur pour faire disparaître la neige sur les carreaux, soit vers l'intérieur pour supprimer le phénomène de condensation. L'autre atout de ce dispositif tient dans sa technologie à infrarouges. Comme celle-ci ne brasse pas d'air chaud comme pour un radiateur à convection, il n'y a pas de déplacement de poussière et cela baisse le risque d'humidité sur les murs. Les infrarouges sont aussi conseillés par de nombreux spécialistes médicaux pour lutter contre les douleurs articulaires.

Idéal sur le papier, le vitrage chauffant n'en est pas moins très jeune par rapport au chauffage par convection. Aussi, il reste très peu utilisé à l'heure actuelle, eu égard à son coût pour un particulier, encore prohibitif. Un inconvénient que confirme Hubert Lanvin, directeur de WorldStyle, distributeur de solutions de chauffages, dont certains modèles de vitres chauffantes : "A l'heure actuelle, la technologie reste chère et hormis les particuliers très aisés, seuls les hôtels et les musées peuvent se permettent de refaire toute une façade avec des vitres chauffantes" explique-t-il. Un espoir subsiste cependant, selon lui, pour les HLM, car "si l'investissement est lourd pour eux maintenant, celui-ci se retrouverait très vite rentabilisé grâce à l'énergie économisée. De même, la demande se faisant plus forte, les fabricants baisseraient mécaniquement les prix." Si les vitres chauffantes permettent une utilisation en intérieur et en extérieur, il ne faut pas oublier pour autant que le choix d'une fonction, annule forcément l'autre. De cette façon, en installant un vitrage de ce type avec la vitre chauffante dirigée vers l'extérieur pour faire fondre la neige, la pièce ne se réchauffe plus. L'inverse est également vrai, une fois la vitre chauffante placée vers l'intérieur, il est possible d'agir sur la condensation, mais pas de faire fondre la neige sur les vitres. Enfin, comme toute solution de chauffage, pensez à ne pas négliger l'isolation de la maison toute entière avant d'envisager un achat d'une vitre chauffante. Une fissure dans le cadre de la fenêtre rendrait, par exemple, inefficace cette technologie.

Indiscernable d'un vitrage traditionnel, le vitrage chauffant bénéficie d'un grand nombre d'applications. La première concerne, bien entendu, les fenêtres des pièces à vivre. En équipant d'un ou plusieurs vitrages chauffants, une pièce que l'on occupe habituellement, on libère de l'espace en faisant disparaître les radiateurs et surtout l'on évite de chauffer de manière continuelle la pièce. Plus besoin de chauffer la nuit pour conserver un minimum de chaleur dans les lieux très exposés au froid. Un avantage qui rend cette technologie particulièrement adaptée aux jardins d'hiver et aux vérandas. Pour les piscines intérieures, le vitrage chauffant est très pratique puisqu'il supprime l'effet de condensation sur les vitres et permet de garder des fenêtres nettes, malgré une grande différence de température entre l'intérieur et l'extérieur. A noter que cette technologie est compatible avec des solutions domotiques, permettant ainsi de contrôler à distance la température de chaque pièce, voire de programmer le déclenchement du dispositif à une heure précise.

Des applications plus atypiques

Hubert Lanvin, lui, a souhaité expérimenté le bien-fondé de cette technologie personnellement, mais d'une toute autre manière (voir photo ci-contre) : "J'ai fait installer des vitres chauffantes sur toute la façade de ma boutique. Le résultat est vraiment concluant pour le moment : la vitre est froide à l'extérieur, donc pas de déperdition, et à l'intérieur, je peux poser mes mains dessus sans me brûler. En mettant le thermostat à 21°C, je suis très à l'aise à tout moment de la journée."

Même si l'efficacité du dispositif dépend de la surface couverte, l'usage d'un miroir chauffant dans une petite salle de bains commence à devenir une alternative et crédible et accessible pour un public plus large que les vitres chauffantes des grandes pièces. Dans une salle d'eau, les raisons ne manquent pas pour installer une telle technologie. Un miroir chauffant peut, par exemple, permettre de supprimer un radiateur demandant un emplacement bien spécifique, tout en restant complètement silencieux, ou bien éviter le phénomène de buée à la sortie de la douche. Présentée lors du salon de la Foire de Paris de 2011, la cabine de douche radiante et chauffante est un autre exemple, original, de ce qu'il est possible de réaliser grâce à cette technologie.

Le rêve d'un grand nombre de bâtisseurs est de pouvoir créer un logement intelligent et entièrement autonome en matière d'énergie. Si les projets actuels de "Smart buildings" vont dans ce sens, on verrait très bien quel pourrait être l'apport de la technologie du vitrage chauffant, auto-régulé et autonome, dans de tels bâtiments. Une utopie ? Peut-être plus dans quelques années comme le laissent penser les derniers succès de l'entreprise Sunpartner. Spécialisée dans les applications de l'énergie photovoltaïque, la société va présenter prochainement à Las Vegas, un prototype de hublot, pour avion, capable de produire sa propre énergie grâce à des capteurs solaires. Le verre devient alors capable de se teinter, de lui-même, en fonction de la luminosité ambiante. Concernant la combinaison d'une telle technologie avec celle du vitrage chauffant, Sunpartner se veut très prudent : "Même si des partenariats sont en cours sur le marché du Smart building pour proposer au public un verre intelligent et autonome, la technologie n'en est qu'à ses balbutiements. Nous n'en sommes encore qu'à l'étape de recherche et développement, et la commercialisation du premier hublot, développé avec l'équipementier Vision Systems, n'est prévue que pour l'horizon 2015."

Et pour en savoir un peu plus sur tous les vitrages intelligents actuels et à venir, relisez notre précédent article : Focus sur les vitrages "intelligents"

Comme précisé précédemment, la technologie du vitrage chauffant n'en étant encore qu'à ses débuts, elle reste accessible uniquement aux particuliers les plus aisés ou aux grandes structures comme les musées et les hôtels. Ainsi, il faut compter au moins 900 €/m² pour une vitre nue et 1.200 €/m² en comptant l'installation de tout le dispositif. Sachant qu'une utilisation en tant que source de chauffage primaire nécessite une couverture d'au moins 1/3 de la pièce, le coût total augmente très rapidement. Pour cette raison, Hubert Lanvin conseille un mix énergétique pour des pièces de petite envergure : "lorsque l'on ne souhaite chauffer que 14 ou 15 m², il est préférable d'utiliser une autre source d'énergie économe. Un plancher chauffant se marie alors très bien avec une petite vitre chauffante dans ce cas." En termes de consommation électrique, comptez un minimum de 80 W/m² pour les salles de bains et jusqu'à 100 W pour les vérandas. Pour les pièces plus réduites, des modèles de 50 W/m² existent. Une puissance qui devrait être, à terme, celle en usage pour toutes les vitres chauffantes.