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Vitrage pour véhicule
L'invention est relative aux vitrages pour véhicules, notamment ceux dont la transmission lumineuse peut être inférieure à 70%, autrement dit ceux qui constituent une partie au moins du toit ou, pavillon, mais aussi les vitrages latéraux et la lunette arrière.
Les constructeurs automobiles orientent leurs productions vers des véhicules qui comportent une surface croissante de parois vitrées. Cette tendance qui a touché d'abord les pare-brise et lunettes arrière des véhicules, s'est poursuivie par les parties constituant le toit de ceux-ci
L'accroissement des surfaces vitrées, soulève différents problèmes. En particulier, la présence de larges surfaces vitrées nécessite des moyens supplémentaires pour atteindre un confort thermique satisfaisant. La présence d'un toit métallique traditionnellement revêtu de parements, permet de restreindre les échanges thermiques avec l'extérieur de façon significative. Cette limitation intervient lorsque la température extérieure est inférieure à celle souhaitée dans l'habitacle.
Elle intervient aussi dans le cas contraire, en présence d'un fort apport énergétique extérieur, notamment par rayonnement solaire.
Les dispositifs de climatisation permettent de rétablir à peu près des conditions de température satisfaisantes dans l'habitacle, mais c'est au prix d'une consommation énergétique supplémentaire qui peut être relativement importante.
Par ailleurs, si globalement la température de l'habitacle peut être maintenue à un niveau convenable, les passagers témoignent souvent de sensations désagréables en dépit de cette température. A ces dernières se rattachent les sensations dites d'épaule froide pour les personnes proches d'un vitrage exposé à des températures extérieures relativement basses.
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Les inventeurs se sont proposés en conséquence de rechercher des moyens pour améliorer le confort thermique des véhicules comportant de larges surfaces vitrées, et ceci sans accroître la sollicitation des moyens de climatisation grands consommateurs d'énergie. En d'autres termes les inventeurs ont recherché des moyens complémentaires qui agissent de façon passive.
Il convient de trouver des vitrages qui offrent une transmission lumineuse, sans doute moindre que celle exigée des pare-brise, mais qui reste significative, compte tenu de ce que le choix de remplacer les parois métalliques traditionnelles par des vitrages est de procurer une certaine transparence.
Simultanément ces vitrages doivent constituer des parois qui s'opposent, en partie au moins, aux échanges thermiques entre l'atmosphère extérieure et l'habitacle, que ce soit par convection ou par rayonnement. Cette difficulté est accrue du fait que la limitation des échanges thermiques doit intervenir dans toutes les conditions climatiques rencontrées.
Les développements antérieurs ont porté, pour l'essentiel sur la limitation de l'effet de serre qui se manifeste lorsque le véhicule est exposé au rayonnement solaire. Les solutions proposées s'efforçaient notamment d'améliorer la sélectivité de la transmission, autrement dit le rapport existant entre la transmission lumineuse et la transmission énergétique, le plus intéressant étant de parvenir à la sélectivité la meilleure possible. Cette voie a été développée en particulier pour les pare-brise qui doivent offrir une transmission lumineuse supérieure à 70 ou, 75 % selon les pays, et, par ailleurs, qui représentent une part conséquente des surfaces vitrées exposées au rayonnement solaire.
Pour améliorer cette sélectivité deux paramètres ont été systématiquement considérés, la sélectivité intrinsèque des verres entrant dans la constitution de ces vitrages d'une part, notamment par un choix approprié des composés colorant ces verres, et d'autre part l'introduction dans ces vitrages d'intercalaires ou de couches limitant, réfléchissant ou absorbant le rayonnement énergétique incident.
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Tant que l'accroissement de surface des vitrages restait peu important, les constructeurs ne se sont pas préoccupé du maintien du confort thermique dans des conditions hivernales, le chauffage de l'habitacle ne nécessitant pas normalement un surcroît de consommation d'énergie. Même si la présence de toits ouvrants vitrés pouvait conduire à un certain inconfort dans des conditions extérieures particulièrement froides, la mise en place de rideaux mobiles pouvant masquer momentanément ces surfaces, permettait de rétablir des conditions plus agréables, au prix il est vrai de la perte de la transparence initialement recherchée. La question est apparue de façon plus aiguë avec le développement des grands toits vitrés. Pour ceux-ci, l'utilisation de volets masquant le vitrage devient difficile à réaliser de manière satisfaisante.
Les inventeurs ont cherché une solution aux problèmes indiqués cidessus, et se sont efforcés, de concilier le confort thermique en toute saison, avec le maintien de larges surfaces assurant une transmission lumineuse significative.
Dans un premier temps les inventeurs ont étudié les mécanismes qui commandent le confort thermique à l'intérieur des véhicules et ceci dans les conditions diverses reproduisant notamment les conditions climatiques été/hiver. Ils ont ainsi pu établir l'importance des flux thermiques à proximité des parois considérées dans l'établissement des conditions existant dans l'habitacle. Ils ont encore, par des enquêtes effectuées sur des passagers cobayes , déterminé les conditions que ces flux devaient remplir pour conduire aux meilleurs résultats en terme de confort et ceci en étudiant divers types de parois vitrées.
Les inventeurs ont ainsi pu établir que pour améliorer le confort thermique des véhicules, des vitrages équipant ces véhicules devaient satisfaire aux conditions suivantes : # dans les conditions estivales , sans mouvement relatif du vitrage par rapport à l'atmosphère environnante, la valeur relative correspondant au rapport de la différence ##, entre le flux entrant
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cpe, et le flux sortant cps par le vitrage, au flux sortant, en fonction de la transmission lumineuse TLA répond à la relation : ##/ cps = (cpe -cps ) / cps <0,8TLA+25 dans laquelle TLA est la transmission lumineuse exprimée en pourcentage ;
# et par ailleurs, notamment pour tenir compte des conditions hivernales , la valeur relative correspondant au rapport de la différence entre le flux sortant cps et le flux entrant #E par le vitrage, au flux sortant.
# ##/ cps = (cps -cpe ) / cps < 0.24.
Les conditions estivales dans le cadre de l'invention ont été choisies de manière arbitraire comme celles correspondant à une température atmosphérique extérieure de 32 C, avec un ensoleillement de 1000w/m2. Ces conditions sont bien représentatives de celles qui prévalent dans les climats tempérés, et dans tous les cas, sont suffisantes pour qualifier les vitrages répondant au but poursuivi. Pour les conditions hivernales la température extérieure est choisie à - 18 C sans apport rayonné de l'extérieur.
L'énergie franchit le vitrage soit par transmission directe soit par ré- émission de l'énergie absorbée. Les vitrages ne transmettent pas de la même façon selon les caractéristiques des rayonnements considérés. On s'efforce d'accroître leur sélectivité, c'est à dire la proportion de rayonnement visible par rapport au rayonnement infrarouge transmis par le vitrage. L'amélioration de la sélectivité passe par le choix de la composition du verre et/ou par l'application de couches minces. Mais, quelle que soit la sélectivité du vitrage, l'énergie transmise reste fonction de la transmission TLA. C'est ce qu'exprime la relation retenue. Dans tous les cas l'importance du flux thermique croît avec la transmission du vitrage.
Plus faible est la
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transmission, plus faible est le flux et par suite plus facilement le confort peut être assuré dans le véhicule.
Dans ces conditions on comprend que la limitation du flux thermique en période estivale conduit de préférence à choisir des vitrages dont la transmission est relativement faible. Ceci n'est possible que dans la limite des transmissions acceptées par les réglementations en vigueur. Pour les vitrages dont la transmission lumineuse n'est pas réglementée, comme celle des toits ou des vitres latérales arrière, le choix doit s'efforcer de satisfaire les préférences des utilisateurs.
Pour les toits, les vitrages latéraux arrière et la lunette, les vitrages utilisés ont avantageusement une transmission lumineuse qui n'est pas supérieure à 30%. Cette transmission peut même être inférieure à 20% ou dans certains cas à 15%, ce qui facilite bien évidemment la réduction du flux thermique. Ordinairement la transmission n'est pas inférieure à environ 10%.
Quelle que soit la nature du verre, le flux thermique est avantageusement tel que dans les conditions estivales : ##/ #s <0,8TLA+23 et de préférence tel que : ##/ cps <0,8TLA+20
En dehors de la nature du verre, les performances des vitrages peuvent être modifiées par adjonction de couches fonctionnelles. En particulier pour satisfaire aux conditions de flux thermique indiquées précédemment, les inventeurs ont montré qu'il était intéressant d'assortir les vitrages de couches essentiellement à basse émissivité. Les vitrages selon l'invention pourvus d'une couche ont une émissivité qui est avantageusement inférieure ou égale à 0,35.
De préférence l'émissivité du vitrage portant une couche est au plus égale à 0,3, et de façon particulièrement préférée est inférieure à 0,2.
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Il est bien connu que les couches réfléchissant les rayons infrarouges permettent de prévenir un échauffement excessif de l'habitacle, et pour cette raison font l'objet d'une utilisation très répandue pour les pare-brise des véhicules récents. Ces couches sont, pour l'essentiel, constituées d'assemblages de couches métalliques et diélectriques. Les couches réfléchissantes les plus usuelles comprennent une ou deux couches d'argent. Les couches de ce type permettent d'améliorer le confort selon les conditions fixées par la présente invention. Mais ces couches connaissent un certain nombre de particularités qui en limitent l'utilisation. Ainsi le dépôt de ces assemblages complexes se fait après la formation des feuilles de verre, en dehors des lignes de production float , habituellement par des techniques sous vide.
Le dépôt par des techniques sous vide est relativement coûteux. Les couches obtenues sont par ailleurs relativement fragiles. Les transformations des vitrages qui les comportent, notamment les opérations de bombage et de trempe, doivent être conduites dans des conditions particulièrement rigoureuses pour éviter une détérioration de leurs propriétés. En dehors de cette sensibilité aux épreuves thermiques, ces couches présentent aussi une faible résistance mécanique. Pour cette raison leur utilisation est généralement limitée aux vitrages feuilletés, ces couches étant disposées sur les faces des feuilles de verre non exposées aux aléas mécaniques.
Les inventeurs ont montré qu'il était avantageux de munir les vitrages selon l'invention d'une couche basse-émissive du type obtenu par pyrolyse.
L'utilisation d'une couche pyrolytique basse-émissive, présente plusieurs avantages sur l'utilisation de celles obtenues par dépôt sous vide. En premier, les techniques pyrolytiques peuvent être mises en oeuvre directement sur les lignes de production float . Le coût de production de ces couches est sensiblement moindre que celui des couches déposées sous vide. En suite, les couches produites par pyrolyse sont connues pour être beaucoup plus résistantes aussi bien aux traitements thermiques de type bombage/trempe, qu'aux épreuves sollicitant la résistance mécanique.
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La résistance des couches pyrolytiques est en particulier suffisante pour que celles-ci soient disposées directement sur la face du vitrage tournée vers l'habitacle.
Les couches basse-émissive obtenues par pyrolyse sont notamment du type décrit dans les publications antérieures GB 2 200 139, GB 2 302 101, GB 2 302 102, WO 99/48 828, EP 986 521. Elles sont ainsi avantageusement constituées d'oxyde d'étain dopé. Des couches préférées sont des couches d'étain dopé à l'antimoine.
D'autres couches préférées sont constituées d'oxyde d'étain dopé au fluor. Les couches principales sont d'oxyde d'étain dopé, sont par ailleurs souvent associées à d'autres couches dans des ensembles comprenant sous-couches et/ou sur-couches, pour en améliorer les performances ou en modifier les caractéristiques, notamment d'apparence en terme de couleur.
D'autres couches ou assemblages de couches, convenant aussi selon comprennent les couches bien connues dites ITO, à base d'oxydes d'étain et d'indium.
Les vitrages selon l'invention se caractérisent par leurs propriétés vis-àvis des conditions thermiques. Dans ce domaine comme précisé précédemment, interviennent les paramètres de flux thermique liés comme on l'a vu à la transmission lumineuse. Cette dernière dépend de la coloration du verre. Elle dépend aussi des couches qui sont appliquées sur la feuille de verre. La transmission dépend encore bien évidemment de l'épaisseur de la feuille de verre. Dans la pratique ce facteur est cependant commandé principalement par d'autres impératifs. Les constructeurs automobiles demandent en particulier deux performances en grande partie contradictoires. Ils veulent que l'utilisation du verre à la place des tôles métalliques n'entraîne pas un accroissement trop important du poids.
Par ailleurs ils demandent simultanément que les vitrages utilisés aient une grande résistance mécanique. La première exigence tend à réduire l'épaisseur des vitrages, la seconde, à l'inverse
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conduit à accroître cette épaisseur et le cas échéant à remplacer une feuille monolithique par un vitrage feuilleté. Un compromis est en général nécessaire entre ces exigences. Les vitrages, et en particulier ceux présentant les plus grandes dimensions, à savoir les vitrages des toits ou ceux des lunettes arrière, ont des épaisseurs qui ne dépassent pas 6mm, qu'ils soient ou non feuilletés. Le plus souvent l'épaisseur n'est pas supérieure à 5mm. Pour les vitrages monolithiques l'épaisseur est le plus souvent inférieure ou égale à 4mm, et n'est en général pas inférieure à 2mm.
L'utilisation de verres dont la coloration commande notamment la transmission lumineuse a également une incidence sur la transmission énergétique.
Suivant la composition choisie et en particulier selon la nature des composés colorants, la transmission énergétique peut être contrôlée. Pour les surfaces importantes exposées à l'ensoleillement, et pour lesquelles la transmission lumineuse est volontairement limitée, il est avantageux de choisir les vitrages présentant une transmission énergétique aussi faible que possible. Pour les vitrages dont la transmission lumineuse est ainsi inférieure à 30% sous 4mm, il est souhaitable d'utiliser des feuilles dont la transmission énergétique (Moon) ne dépasse pas 20% et de préférence est inférieure à 15%.
L'invention est décrite de façon plus détaillée dans la suite de la description qui fait référence aux planches annexées dans lesquelles : la figurel est une vue de dessus de l'enceinte d'essai utilisée pour déterminer les propriétés des vitrages , dans la configuration correspondant aux conditions estivales ; la figure 2, est une vue analogue à celle de la figure 1, dans la configuration correspondant aux conditions hivernales ; la figure 3 est un graphique présentant l'appréciation du confort thermique d'un véhicule en cycle de fonctionnement dans des conditions estivales ;
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la figure 4 est analogue à la précédente pour un cycle en conditions hivernales.
Pour mettre en évidence les propriétés des vitrages selon l'invention, une installation d'essai utilisée par les inventeurs est représentée aux figures 1 et 2.
L'installation comporte une enceinte 1 parallélépipédique de 1000x650x450 mm. Cette enceinte est en bois aggloméré de 18mm, constituant des parois suffisamment isolantes vis à vis de l'extérieur pour que les échanges thermiques à travers ces parois soient négligées. Une extrémité de cette enceinte 1, comporte une ouverture de 390x390mm. Le vitrage testé 2 est placé devant cette ouverture qu'il recouvre complètement.
Dans l'axe de l'enceinte, et à une distance de 100mm du vitrage on dispose le capteur du fluxmètre 3. La température dans l'enceinte 1 est mesurée à l'aide d'un thermocouple 4 disposé en son centre.
Le flux thermique incident auquel est exposé le vitrage 2, est généré par une lampe Philips infrarouge 5, de 250w (R125IR), disposée dans l'axe de l'enceinte. Les caractéristiques de puissance de la lampe 5, et sa distance au vitrage 2, sont choisies de telle sorte que le vitrage soit à peu près uniformément irradié, à raison de 1000 w/m2 en conditions estivales (avec un position de potentiomètre de 78%).
L'ensemble de l'enceinte 1 et de la lampe générant le flux incident, est placé dans un local dont la température est régulée. Pour les conditions estivales la température du local est de 32 C.
Pour les conditions hivernales, l'installation utilisée est celle représentée à la figure 2. L'enceinte 1, la disposition du vitrage 2, la position du capteur du fluxmètre 3, sont telles qu'indiquées à propos de la figure 1.
L'enceinte 1 est séparée en deux par une plaque 6 en acier inoxydable noire de lmm d'épaisseur. La plaque 6 est disposée à 250mm du vitrage 2. Une
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lampe 5 rayonne en direction de la plaque 6, dont elle élève la température jusqu'à 37 C en son centre. La température de la plaque est régulée de telle sorte qu'elle corresponde sensiblement en terme de rayonnement en direction du vitrage 2, à celui émis par une personne (position du potentiomètre de 77%).
L'enceinte est toujours située dans le local à température régulée. Pour les conditions hivernales, la température du local est fixée à - 20 C.
Pour constituer ces vitrages plusieurs types de verres sodo-calciques clairs et colorés sont utilisés. Le tableau suivant indique la composition des éléments colorants essentiels de ces verres, ainsi que la transmission lumineuse et énergétique pour une épaisseur de 4mm.
EMI10.1
<tb>
<tb> clair <SEP> vert <SEP> bleu <SEP> gris
<tb> Fe203 <SEP> % <SEP> 0,08 <SEP> 0,63 <SEP> 1,15 <SEP> 1,32
<tb> FeO <SEP> % <SEP> 0,01 <SEP> 0,15 <SEP> 0,31 <SEP> 0,29
<tb> Co <SEP> ppm <SEP> 85 <SEP> 185
<tb> Se <SEP> ppm <SEP> 34
<tb> TLA4 <SEP> 90 <SEP> 77 <SEP> 44 <SEP> 17
<tb> TE4 <SEP> 86 <SEP> 53 <SEP> 28 <SEP> 15
<tb>
Certaines des feuilles de verre étudiées comportent des couches ou systèmes de couches améliorant leurs caractéristiques.
Il s'agit notamment de couches pyrolytiques à base d'oxyde d'étain dopé à l'antimoine (Sn/Sb). Il s'agit plus précisément d'un ensemble comportant une couche de SnO2 dopé à 5. 5% de SbO, et d'une épaisseur de l'ordre 375 nm, avec une sous couche de SiOx de 75 nm d'épaisseur et une sur-couche de SnO2[Sb] de 300 nm. Cette couche est obtenue par pyrolyse suivant les techniques décrites dans les brevets nommés ci-dessus.
Une autre couche est également testée, qui est à base d'oxyde d'étain dopé au fluor (Sn/F). L'assemblage utilisé est constitué d'une couche SnO2, dopé à
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1. 5% de F, ayant une épaisseur de 385 nm, avec une sous-couche de SiOx de 75nm d'épaisseur et une sur-couche de Sn02[F] de 310 nm.
Des ensembles à doubles couches d'argent (2Ag), obtenus par dépôt sous vide sont également essayés. Ils sont constitués de la façon suivante : ZnSnO/Ag/Ti/ZnSnO/Ag/Ti/ZnSnO
La composition des vitrages est rapportée dans le tableau suivant avec les caractéristiques de transmission lumineuse TLA:
EMI11.1
<tb>
<tb> verre <SEP> extérieur <SEP> intercalaire <SEP> PVB <SEP> verre <SEP> intérieur <SEP> TLA
<tb> 1 <SEP> clair <SEP> 3,85 <SEP> 89,6 <SEP>
<tb> 2 <SEP> clair <SEP> 3,85 <SEP> Sn/F <SEP> 81,7
<tb> 3 <SEP> clair <SEP> 5,85 <SEP> Sn/F <SEP> 80,7 <SEP>
<tb> 4 <SEP> clair <SEP> 3,85 <SEP> Sn/Sb <SEP> 68 <SEP>
<tb> 5 <SEP> clair <SEP> 5,85 <SEP> Sn/Sb <SEP> 67,2 <SEP>
<tb> 6 <SEP> bleu <SEP> 4,85 <SEP> Sn/Sb <SEP> 28,3 <SEP>
<tb> 7 <SEP> gris <SEP> 3,85 <SEP> 18,2 <SEP>
<tb> 8 <SEP> gris <SEP> 3,85 <SEP> Sn/Sb <SEP> 13,8 <SEP>
<tb> 9 <SEP> gris <SEP> 3,15 <SEP> 0,76 <SEP> clair <SEP> vert <SEP> 2,1 <SEP> 14
<tb> 10 <SEP> gris <SEP> 2,1 <SEP> 0,76 <SEP> gris <SEP> clair <SEP> 3,15 <SEP> Sn/F <SEP> 9.8
<tb> 11 <SEP> clair <SEP> 2,1 <SEP> 2xAg <SEP> 0,76 <SEP> gris <SEP> gris <SEP> 2,1 <SEP> 9,3
<tb> 12 <SEP> clair <SEP> 2,1 <SEP> 2xAg <SEP> 0,
76 <SEP> vert <SEP> gris <SEP> 3,15 <SEP> 18,6
<tb>
Le tableau suivant comporte les valeurs mesurées correspondant aux différents vitrages essayés :
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EMI12.1
<tb>
<tb> TLA <SEP> cpe <SEP> -#s <SEP> (#e <SEP> -cps)/cps
<tb> 1 <SEP> 89,6 <SEP> 536 <SEP> 116.7
<tb> 2 <SEP> 81,7 <SEP> 291 <SEP> 64.6
<tb> 3 <SEP> 80,7 <SEP> 303 <SEP> 67.6
<tb> 4 <SEP> 68 <SEP> 193 <SEP> 43.9
<tb> 5 <SEP> 67,2 <SEP> 182 <SEP> 41.4
<tb> 6 <SEP> 28,3 <SEP> 77 <SEP> 17.8
<tb> 7 <SEP> 18,2 <SEP> 262 <SEP> 60
<tb> 8 <SEP> 13,8 <SEP> 92 <SEP> 21.2
<tb> 9 <SEP> 14 <SEP> 157 <SEP> 36.3
<tb> 10 <SEP> 9.8 <SEP> 111 <SEP> 25. <SEP> 2
<tb> 11 <SEP> 9,3 <SEP> 55 <SEP> 12.6
<tb> 12 <SEP> 18,6 <SEP> 49 <SEP> 11.4
<tb>
Des essais de même type sont conduits dans les conditions hivernales avec quelques-uns des vitrages testés précédemment.
Les résultats sont indiqués dans le tableau suivant comportant l'indication de la mesure du flux et celle de l'émissivité du vitrage concerné :
EMI12.2
<tb>
<tb> émissivité <SEP> cps <SEP> #-e <SEP> #s <SEP> -#e)/#s
<tb> 2 <SEP> 0,17 <SEP> 76 <SEP> 21.3 <SEP>
<tb> 5 <SEP> 0,34 <SEP> 82 <SEP> 23.1 <SEP>
<tb> 7 <SEP> 0,91 <SEP> 92 <SEP> 25.7
<tb> 9 <SEP> 0.91 <SEP> 92 <SEP> 25.7 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 0.18 <SEP> 83 <SEP> 23.2 <SEP>
<tb> 11 <SEP> 0. <SEP> 91 <SEP> 104 <SEP> 24.9
<tb> 12 <SEP> 0.91 <SEP> 110 <SEP> 26.0
<tb>
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Des essais sont aussi effectués pour apprécier le confort thermique dans des conditions aussi proches que possible de celles des passagers d'un véhicule.
Les essais selon l'invention sont faits sur des vitrages disposés sur le toit d'un véhicule de modèle Smart . Le choix de ce véhicule permet d'avoir une incidence de la présence du vitrage aussi importante que possible sur le confort thermique. La surface vitrée, dans ce cas, est particulièrement importante par rapport au volume de l'habitacle. Elle est d'environ 1,2m2.
Les comparaisons sont faites entre le toit métallique et différentes structures de vitrages.
Les essais sont effectués dans une soufflerie reproduisant les conditions de marche du véhicule à différentes vitesses et à l'arrêt. Ces cycles reproduisent des conditions d'utilisation types.
Dans ces essais on mesure notamment la température à différents niveaux dans l'habitacle au moyen de thermocouples convenablement disposés. On mesure aussi les flux thermiques en disposant un capteur à une dizaine de centimètres du toit. Pour cette mesure on utilise un ensemble commercialisé par Innova Air Tech Instruments comprenant les éléments suivants : Thermal comfort data logger 1221 MM0036 Radiant Température Asymetry Transducer" MM0034 Air Température Transducer
La mesure est faite par différence des flux entrant et sortant, en orientant les faces du capteur dans un plan parallèle à celui du toit.
Dans une première série d'essais des conditions estivales sont analysées. La température de l'air soufflé est de 32 C, et le véhicule est exposé à un rayonnement de 1000w/m2.
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Le cycle d'observation comprend une exposition pendant 60mn véhicule fermé et moteur arrêté. Suivent une période de 30mn à 50km/h, avec le conditionnement d'air au maximum, une période de 15mn à 80km/h, enfin une période de 15mn à l'arrêt moteur au ralenti.
Le tableau suivant donne les mesures des températures à l'intérieur du véhicule au niveau de la tête des passagers à différents moments du cycle.
EMI14.1
<tb>
<tb>
60mn <SEP> 105mn <SEP> 120mn
<tb> T C <SEP> ## <SEP> T C <SEP> ## <SEP> T C <SEP> ##
<tb> métal <SEP> 60 <SEP> 32 <SEP> 25 <SEP> 2 <SEP> 28 <SEP> 49
<tb> 7 <SEP> 67 <SEP> 290 <SEP> 30 <SEP> 219 <SEP> 34 <SEP> 367
<tb> 9 <SEP> 67 <SEP> 218 <SEP> 29 <SEP> 128 <SEP> 32 <SEP> 273 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 64 <SEP> 144 <SEP> 29 <SEP> 149 <SEP> 32 <SEP> 191
<tb> 11 <SEP> 64 <SEP> 120 <SEP> 29 <SEP> 89 <SEP> 32 <SEP> 194
<tb> 12 <SEP> 62 <SEP> 131 <SEP> 28 <SEP> 98 <SEP> 31 <SEP> 181
<tb>
Les résultats de ces premiers essais montrent qu'à l'arrêt tous les toits conduisent pratiquement aux même températures, quelle que soit leur nature.
Néanmoins le toit métallique est celui qui conduit à la température la moins élevée. Les toits vitrés qui ne sont qu'absorbants (7,9) sont ceux qui conduisent aux températures les plus élevées, qu'il s'agisse d'un vitrage monolithique ou qu'il soit feuilleté.
En condition de marche(105mn), la climatisation étant mise au maximum, les différences de température sont également peu sensibles. A l'inverse les flux thermiques sont nettement différenciés entre d'une part les vitrages absorbants (7,9), et d'autre part, les vitrages à couches métalliques (11,12) et ceux à couche pyrolytique (10). Pour ces derniers, la différence de plus de 30% des flux mesurés se traduit par une moindre sollicitation de la climatisation pour maintenir les
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conditions indiquées. Dans l'absolu les vitrages à couches d'argent sont un peu plus efficaces que les vitrages à couche d'oxyde d'étain dopé. Mais on a dit les inconvénients qui s'attachent aux premiers.
Une détermination du confort thermique perçu par des passagers est menée dans l'habitacle du véhicule expérimental. La détermination est faite en suivant le protocole de la norme ISO 10551. Il s'agit d'évaluations subjectives menées sur un échantillon diversifié d'individus. L'appréciation est faite aux différents stades du cycle. Les appréciations sont données en appliquant le barème suivant :
1 froid ; 2 très frais ; 3 frais ; 4 légèrement frais ; 5 confortable ; 6 légèrement chaud ; 7 chaud ; 8 trop chaud ; 9 extrêmement chaud.
Pour obtenir des résultats fiables, les essais sont réalisés systématiquement sur un échantillon de 4 personnes.
Le résultat de ces essais est reproduit dans le graphique de la figure 3 qui présente l'évolution de l'appréciation globale de confort pour les passagers au cours du cycle en partant des conditions après stationnement du véhicule au soleil.
Dans ces conditions au démarrage, quel que soit le toit, l'appréciation est bien évidemment très négative. L'habitacle est trop chaud. L'intéressant est de voir l'évolution au cours de l'essai. Les vitrages à couches d'argent et les vitrages à couches d'étain dopé, permettent un retour beaucoup plus rapide aux conditions de confort que les vitrages absorbants. Ces mêmes vitrages se maintiennent en régime à des niveaux plus satisfaisant.
Pour les essais réalisés dans les conditions hivernales, la température extérieure est réglée à - 18 C.
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EMI16.1
<tb>
<tb>
60mn <SEP> 105mn <SEP> 120mn
<tb> T C <SEP> -## <SEP> T C <SEP> -## <SEP> T C <SEP> -##
<tb> métal <SEP> - <SEP> 18 <SEP> 21 <SEP> 22 <SEP> 25 <SEP> 22 <SEP> 22 <SEP>
<tb> 7 <SEP> - <SEP> 18 <SEP> 8 <SEP> 18 <SEP> 6 <SEP> 20 <SEP> 1
<tb> 10 <SEP> -18 <SEP> 27 <SEP> 18 <SEP> 43 <SEP> 20 <SEP> 34
<tb> 12 <SEP> -18 <SEP> 25 <SEP> 21 <SEP> 18 <SEP> 23 <SEP> 47 <SEP>
<tb>
Comme précédemment, des essais sont effectués avec des passagers pour évaluer subjectivement le confort. Les résultats sont reportés sur le graphique de la figure 4.
Pour les trois exemples la perception est très froid initialement. Le chauffage étant au maximum, la température dans l'habitacle revient après une dizaine de minutes à des conditions satisfaisantes. Le chauffage étant maintenu, la température continue de s'élever et l'appréciation devient ensuite chaud et même très chaud , notamment pour le vitrage à couche bas-émissive. En d'autres termes, la présence du vitrage selon l'invention permet de réduire l'apport thermique à l'intérieur du véhicule en raison d'une déperdition réduite pour atteindre les températures satisfaisantes, mais surtout la réduction du flux vers l'extérieur fait disparaître les sensations de froid ressenties par les passagers.