FR3135651A1 - Vitrage isolant comprenant un vitrage feuilleté à adhésion interne et résistance à la déchirure contrôlées - Google Patents

Vitrage isolant comprenant un vitrage feuilleté à adhésion interne et résistance à la déchirure contrôlées Download PDF

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Richard Villey
Hadrien HEUCLIN
François Guillemot
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Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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Abstract

L’invention concerne un vitrage isolant (1) comprenant un assemblage de vitrages parallèles, deux vitrages consécutifs dans l’assemblage étant séparés par une cavité renfermant une lame de gaz (4), ledit vitrage isolant (1) comprenant au moins un vitrage feuilleté (3), l’au moins un vitrage feuilleté (3) comprenant deux feuilles de verre (5a, 5b) entre lesquelles est laminée une couche adhésive intercalaire (6) d’épaisseur e, dans lequel le vitrage feuilleté (3) a une épaisseur comprise entre 3 et 6 mm, la valeur de l’adhésion verre (5a, 5b) - couche adhésive intercalaire (6) mesurée par la méthode TCT à 33 mm.s-1 et 20°C est comprise entre 4 kJ/m2+ 8 kJ/m3 x e(mm) et 14 kJ/m2 + 8 kJ/m3 x e(mm), et la couche adhésive intercalaire (6) a une résistance à l’ouverture et la propagation de déchirure supérieure à 30 kJ/m2. Figure pour l’abrégé Figure 1.

Description

Vitrage isolant comprenant un vitrage feuilleté à adhésion interne et résistance à la déchirure contrôlées
La présente invention concerne le domaine du vitrage, et porte plus particulièrement sur un vitrage isolant présentant une résistance aux impacts améliorée, c’est-à-dire possédant une capacité accrue à absorber totalement l’énergie cinétique d’un objet impactant le vitrage, c’est-à-dire aussi à arrêter cet objet sans qu’il ne perfore le vitrage, ainsi qu’une bonne rétention des éclats de verre, afin d’éviter les blessures de personnes.
Un vitrage isolant se compose classiquement d’un assemblage de plusieurs vitrages parallèles, séparés par une cavité renfermant une lame de gaz, souvent du gaz isolant.
Dans le domaine du bâtiment notamment, dans lequel ces vitrages isolants sont très utilisés pour des raisons d’isolation acoustique et d’isolation thermique, on cherche de plus en plus à augmenter leur résistance aux impacts / à la perforation, dans le but de leur conférer un caractère anti-effraction/anti-vandalisme, de protéger les personnes des bris de verre et des risques consécutifs à une chute contre le vitrage, ou encore dans le but de garantir une résistance à des intempéries violentes (grêle), notamment pour les vitrages isolants de fenêtres de toit.
Si la résistance aux impacts/à la perforation est meilleure pour un vitrage isolant que pour un vitrage simple monolithique, il apparaît cependant qu’un vitrage isolant composé uniquement de vitrages monolithiques ne présente pas une résistance suffisante aux impacts/à la perforation pour conférer un caractère anti-effraction/anti-vandalisme ou pour protéger les personnes des bris de verre et des risques consécutifs à une chute contre le vitrage, ou encore pour garantir une résistance à des intempéries violentes.
Les vitrages feuilletés, constitués de deux feuilles de verre entre lesquelles est laminée une couche adhésive intercalaire, présentent pour certains d’entre eux une bonne résistance aux impacts / à la perforation.
Il existe en particulier un besoin de vitrages ayant de bonnes propriétés d’isolation thermique et acoustique, qui assurent également la sécurité des habitants, tout en n’étant pas trop épais et lourds à installer. Les inventeurs se sont attachés à la conception de vitrages isolants répondant à des exigences multiples.
Conformément à une première exigence, les vitrages isolants de l’invention satisfont le niveau maximal de performance de protection des personnes 1B1 de la norme EN 12600, niveau fréquemment requis comme par exemple dans la Norme Française AFNOR, NF DTU 39 – Travaux de bâtiment – Travaux de vitrerie – miroiterie, 2017, qui concerne des vitrages garantissant les personnes de ne pas tomber dans le vide. Dans la définition du niveau maximal de performance ci-dessus, le premier « 1 » de « 1B1 » correspond à une hauteur de chute de 1,20 m d’un impacteur à laquelle le vitrage soit n’a pas cassé, soit a cassé de manière sécurisée avec ou sans désintégration (la désintégration après casse étant typique d’un verre trempé) ; le second « 1 » correspond à une hauteur de chute de 1,20 m d’un impacteur à laquelle le vitrage soit n’a pas cassé, soit a cassé de manière sécurisée sans désintégration, c’est-à-dire avec une perforation et un détachement de débris très limité, selon l’EN 12600 paragraphe 4.a). La lettre « B » indique une casse similaire à celle d’un feuilleté, la lettre « C » une casse similaire à celle d’un verre trempé. Il existe des niveaux avec la lettre « A » indiquant une casse similaire à celle d’un verre recuit. Il existe dans la norme EN 12600 des niveaux moins élevés « 2B2 », « 2C2 » … pour une hauteur de chute de 0,45 m d’un impacteur. Les vitrages isolants de l’invention sont conçus pour satisfaire la classification 1 de la norme EN 12600 correspondant à une hauteur de chute de 1,20 m d’un impacteur. Plus généralement, l’aptitude de vitrages à absorber les chocs et arrêter un impacteur sans qu’ils ne soient perforés tout en retenant les éclats de verre doit être précisément connue et comprise car cette aptitude est critique pour la sûreté des personnes et la sécurité des biens.
D’autre part, la norme EN 356 définit huit classes de performances à partir de tests représentant l'aptitude des vitrages à résister aux jets d'objets (niveaux 1 à 5 ou P1A à P5A de la norme EN 356) ou aux tentatives d'effraction à l'aide d'une masse ou d'une hache (niveaux 6 à 8 ou P6B à P8B de la norme EN 356). Plus les feuilles de verre du vitrage feuilleté sont épaisses, meilleure est la classe de performances EN 356. Pour augmenter la résistance d’un vitrage isolant, il peut être intéressant que l’un des vitrages soit un vitrage feuilleté. La conformité au niveau P1A, le moins exigeant de la norme EN 356 (protection contre une attaque manuelle), est actuellement mesurée par une méthode dite du test de la chute de bille (en anglais ball drop testing ou hard body drop test), qui consiste à lâcher successivement trois billes d’acier de 10 cm de diamètre et d’une masse de 4,1 kg d’une certaine hauteur sur le verre ; les trois billes sont lâchées selon un triangle équilatéral de 13 cm de côté centré sur le vitrage. Pour atteindre le niveau P1A, il faut que trois échantillons d’un verre résistent chacun à trois chutes de bille successives d’une hauteur de 1,5 m.
D’un point de vue statistique, il est très difficile de tirer des conclusions claires sur une performance d’un verre en raison du nombre limité d’échantillons (détermination d’une probabilité d’échec à 1,5 m avec seulement trois échantillons).
Une méthode plus robuste pour évaluer les performances de verres feuilletés selon la norme EN 356 a été développée par la Société Déposante et est la hauteur de perforation moyenne avec trois billes (en anglais mean break height with three balls –MBH3-). Cette méthode consiste à lâcher trois billes successivement depuis une certaine hauteur sur un échantillon de verre feuilleté. Si l’échantillon passe le test sans être perforé par les trois billes, alors un autre verre feuilleté du même type est testé, en lâchant les trois billes depuis une hauteur plus importante correspondant à la hauteur du test précédent plus une valeur d’incrément fixe. Si l’échantillon ne passe pas le test, alors un autre verre feuilleté du même type est testé, en lâchant les trois billes depuis une hauteur moins importante correspondant à la hauteur du test précédent moins une valeur d’incrément fixe. En répétant ce test, on convergera puis oscillera naturellement autour de la hauteur de perforation moyenne du vitrage par trois billes, autrement dit la hauteur à laquelle la moitié des échantillons sont perforés et l’autre moitié ne le sont pas, ce qui permet de quantifier précisément la résistance du verre feuilleté aux impacts, c’est-à-dire sa capacité à arrêter un impacteur sans qu’il ne perfore le vitrage. On choisira de préférence la hauteur de départ proche de la hauteur de perforation moyenne attendue pour les vitrages testés, la valeur d’incrément fixe (en plus ou en moins) étant quant à elle de préférence proche de l’écart type de la distribution de probabilité examinée par le test (probabilité d’échec au test à trois billes en fonction de la hauteur de chute des billes). Pour un test de performances P1A avec un vitrage feuilleté, on choisira ainsi une hauteur de départ de 2,1 m et une valeur d’incrément de 0,3 m. Un traitement statistique de cette méthode montre que la hauteur de perforation moyenne ainsi que l’écart-type associé et l’intervalle de confiance à 95% sur la valeur de la hauteur moyenne de perforation peuvent être définis et calculés (voir Dixon W. J. Mood A., « A method for obtaining and analyzing sensitivity data » (Méthode pour obtenir et analyser des données de sensibilité), Journal of the American Statistical Association, 43, 1948). Une fois la hauteur moyenne de perforation et l’écart-type associé obtenus, on peut alors estimer si la différence entre la hauteur moyenne de perforation et la hauteur cible (par exemple 1,5 m pour le P1A) est suffisamment grande devant l’écart-type de la distribution pour s’assurer que la probabilité d’échec à la hauteur cible est suffisamment faible. Par exemple, si la hauteur cible est de 1,5 m, la hauteur moyenne de perforation est de 2,1 m et l’écart-type est de 0,3 m, cela signifie que la différence de 0,6 m vaut deux fois l’écart-type, et la probabilité d’échec à 1,5 m vaut alors 2,3% pour une distribution normale (gaussienne). Ainsi, conformément à une deuxième exigence, les vitrages isolants de l’invention satisfont le niveau P1A de la norme EN 356 évaluée par la méthode de la hauteur de perforation moyenne avec trois billes (MBH3).
De surcroît, les inventeurs se sont attachés à concevoir un vitrage isolant comprenant un vitrage feuilleté d’épaisseur la plus proche possible de celle d’un verre monolithique de vitrage isolant standard, permettant de remplacer ce verre monolithique par ce vitrage feuilleté, sans la nécessité de remplacer le cadre, les espaceurs ou le joint du vitrage isolant, et/ou un ou plusieurs éléments de sa structure d’accueil (baie de bâtiment…). Une telle épaisseur de verre monolithique de vitrage isolant standard, dans de nombreuses applications visées, est relativement fine, entre 3 et 6 mm. On vise par exemple la substitution d’un verre dans un double vitrage de 24 mm d’épaisseur à deux verres de 4 mm d’épaisseur séparés par une lame de gaz de 16 mm d’épaisseur.
Un vitrage isolant répondant aux deux exigences et à l’avantage additionnel important décrits précédemment, a été obtenu. L’invention a donc pour objet un vitrage isolant comprenant un assemblage de vitrages parallèles, deux vitrages consécutifs dans l’assemblage étant séparés par une cavité renfermant une lame de gaz, ledit vitrage isolant comprenant au moins un vitrage feuilleté, l’au moins un vitrage feuilleté comprenant deux feuilles de verre entre lesquelles est laminée une couche adhésive intercalaire d’épaisseur e, caractérisé par le fait que le vitrage feuilleté a une épaisseur comprise entre 3 et 6 mm, la valeur de l’adhésion verre - couche adhésive intercalaire mesurée par la méthode TCT à 33 mm.s-1et 20°C est comprise entre 4 kJ/m2+ 8 kJ/m3x e(mm) et 14 kJ/m2+ 8 kJ/m3x e(mm), et la couche adhésive intercalaire a une résistance à l’ouverture et à la propagation de déchirure supérieure à 30 kJ/m2.
Le vitrage isolant de l’invention est notamment un vitrage double (une lame de gaz), ou triple (deux lames de gaz).
La méthode TCT (acronyme de l’anglais Through-Cracked-Tensile (TCT) test, ou test de tension à travers une fissure) est une méthode de mesure de l’énergie absorbée par unité de surface créée entre les lèvres de fissure du verre cassé, surface créée du fait de la délamination à l’interface verre – intercalaire et du fait de la déformation de ce dernier. Cette méthode est notamment décrite dans le document « Mechanical behaviour in tension of cracked glass bridged by an elastomeric ligament » (Comportement mécanique en tension de verre brisé ponté par un ligament élastomère), S. Muralidhar, A. Jagota, S.J. Bennison, S. Saigal, Acta Materialia, Volume 48, numéros 18–19, 1er décembre 2000, pages 4577-4588, document qui par ailleurs pointe l’importance pour la dissipation d’énergie (et donc pour l’absorption de l’énergie cinétique d’un objet impactant le vitrage) de ces mécanismes de délamination à l’interface verre – intercalaire et de déformation de ce dernier. La valeur de l’adhésion verre - couche adhésive intercalaire mesurée par la méthode TCT à 33 mm.s-1et 20°C comprise entre 4 kJ/m2+ 8 kJ/m3x e(mm) et 14 kJ/m2+ 8 kJ/m3x e(mm) correspond sensiblement, aux valeurs d’épaisseur de la couche adhésive intercalaire mises en œuvre, à des valeurs comprises entre 4 et 7 sur l’échelle Pummel, pas trop faibles pour garantir une bonne rétention des fragments de verre, éviter qu’ils ne se détachent, mais pas trop élevées pour permettre la délamination, autorisant ainsi une absorption d’énergie substantielle pendant un impact, sans que l’intercalaire ne se déchire. Dans la présente demande, toute mention aux tests TCT se réfère également au document «Adhesion rupture in laminated glass: influence of adhesion on the energy dissipation mechanisms» (Rupture avec adhésion dans le verre feuilleté : influence de l'adhésion sur les mécanismes de dissipation de l'énergie), P. Fourton, K. Piroird, M. Ciccotti et E. Barthel,Glass Structures & Engineering,vol. 5, pp. 397-410, 2020.
La résistance à l’ouverture et à la propagation de déchirure est mesurée de la manière suivante. Vingt échantillons de 5 x 10 cm2d’intercalaire sont découpés avant feuilletage. Deux fentes sont coupées à partir de deux bords opposés au milieu de chaque échantillon, de sorte à séparer le rectangle en deux carrés de 5 x 5 cm2chacun. La séparation est cependant incomplète, car il reste un ligament intact entre les deux découpes. Chaque échantillon a une longueur de ligament l différente. Tous les échantillons ont la même épaisseur b (par exemple 0,76 mm). On effectue un test de traction à 20 °C et 100 mm/min jusqu’à rupture complète sur chaque échantillon. Pour chaque échantillon, on mesure le travail W jusqu’à la rupture. Le diagramme de W / lb en fonction de l est une droite qui est extrapolée pour l = 0. La valeur extrapolée, en J / m2, est la résistance intrinsèque de l’intercalaire à l’ouverture et la propagation de déchirure, indépendamment de la géométrie de l’échantillon. Une résistance à l’ouverture et à la propagation de déchirure au plus égale à 30 kJ/m2se manifeste par un échec au test du pendule pour des intercalaires dont la valeur de l’adhésion verre – couche adhésive intercalaire mesurée par la méthode TCT à 33 mm.s-1et 20 °C est comprise entre 4 kJ/m2+ 8 kJ/m3x e(mm) et 14 kJ/m2+ 8 kJ/m3x e(mm) et dont l’épaisseur est comprise entre 0,7 et 0,8 mm .
L’invention est basée sur le fait qu’un vitrage isolant notamment d’épaisseur standard, comprenant un vitrage feuilleté aussi fin que de 3 à 6 mm d’épaisseur, présentant à la fois une valeur de l’adhésion verre - couche adhésive intercalaire et de résistance à l’ouverture et la propagation de déchirure de la couche adhésive intercalaire décrites précédemment, satisfont les niveaux 1B1 de la norme EN 12600 et P1A de la norme EN 356.
De préférence, le vitrage feuilleté a une épaisseur comprise entre 3,5 et 4,5, de préférence 3,8 et 4,2, et de manière particulièrement préférée 3,9 et 4,1 mm, et la couche adhésive intercalaire a une épaisseur e comprise entre 0,4 et 1,9 mm.
De préférence, le vitrage isolant consiste en un double vitrage dont la lame de gaz a une épaisseur comprise entre 10 et 18 mm.
De préférence, le vitrage isolant consiste en un double vitrage d’épaisseur comprise entre 18 et 26 mm.
De préférence, les deux feuilles de verre ont des épaisseurs identiques ou différentes comprises entre 1,05 et 3,1 mm, sont constituées de verre minéral tel que flotté, sodocalcique, aluminosilicate, borosilicate, éventuellement trempé thermiquement ou renforcé chimiquement. Le verre est incolore ou teinté.
Dans ce cas, l’une au moins des deux feuilles de verre porte avantageusement au moins une couche ou un empilement de couches fonctionnel(le) transparent(e) tel(le) qu’obtenu(e) par pulvérisation cathodique assistée par magnétron, par dépôt chimique en phase vapeur (en anglais chemical vapour deposition –CVD-), par voie liquide telle que par sol-gel, consistant en une couche ou un empilement de contrôle thermique, antisolaire, bas-émissi(f)(ve), antireflet, une couche de modification de la tension superficielle, hydrophobe, hydrophile, autonettoyante photocatalytique, une couche électroconductrice reliée à une source de courant électrique, de chauffage antigivre, antibuée.
De préférence, la couche adhésive intercalaire est constituée de polyvinylbutyral (PVB), y compris tricouche acoustique (décrit plus en détails dans les exemples ci-dessous), et structural (PVB relativement dur et peu plastifié, tel que commercialisé par la Société Eastman sous la référence DG 41, ou par la Société Kuraray sous la référence Extra Stiff), éthylène – acétate de vinyle (EVA), résine ionomère (telle que commercialisée par la Société Kuraray sous la marque enregistrée SentryGlas®), poly(téréphtalate d’éthylène) (PET), polyuréthane thermoplastique (TPU), résine coulée, seul(e) ou en combinaison de plusieurs d’entre elles ou eux, notamment sous forme d’une couche de cœur tenace (par exemple en PET) entre deux couches de peau plus souples (par exemple en PVB).
L’invention sera mieux comprise à la lumière des exemples de réalisation suivants, et des dessins annexés dans lesquels
représente une vue en coupe d’un vitrage isolant selon la présente invention ;
représente une séquence de recherche et détermination de la hauteur de perforation moyenne avec trois billes (MBH3) d’un vitrage feuilleté décrit ci-dessous, destiné à entrer dans la constitution d’un vitrage isolant selon l’invention.
En référence à la , le vitrage isolant 1 est constitué d’un assemblage d’un vitrage monolithique 2 et d’un vitrage feuilleté 3 séparés par une cavité 4 renfermant un gaz isolant. Le vitrage feuilleté 3 est constitué de deux feuilles de verre monolithiques 5a, 5b séparées par une couche adhésive intercalaire 6.
Bien que la représente un vitrage isolant constitué d’un unique vitrage monolithique et d’un unique vitrage feuilleté, l’invention n’est pas limitée à cet égard, et le vitrage isolant pourrait contenir plus d’un vitrage feuilleté, plus de deux vitrages, qu’ils soient feuilletés ou monolithiques, le ou les vitrages feuilletés ayant n’importe quelle place dans l’assemblage constituant le vitrage isolant.
Pour constituer un vitrage feuilleté destiné à entrer dans la constitution d’un vitrage isolant selon l’invention, on forme des vitrages feuilletés en taille Jumbo (6 x 3,21 m2) en collant deux feuilles de verre de 1,6 mm d’épaisseur commercialisées par la Société Saint-Gobain Glass sous la marque enregistrée Planiclear® par l’intermédiaire d’une couche de 0,76 mm d’épaisseur de polyvinylbutyral (PVB) acoustique commercialisé par la Société Eastman sous la référence QS 41, qui est constitué d’une couche de cœur de 0,12 mm d’épaisseur de PVB plus souple (plus plastifié) entre deux couches de surface de PVB plus rigide (dur) (moins plastifié).
Six échantillons de 1938 x 876 mm2 de ce vitrage feuilleté sont testés à une hauteur de chute de 0,45 m (niveau 2B2 de la norme EN 12600) et six autres échantillons sont testés à une hauteur de chute de 1,2 m (niveau 1B1, le plus élevé de la norme EN 12600) : aucun échantillon n’est perforé par les impacts, tous les échantillons passent les tests.
Dix échantillons de 1100 x 900 mm2de ce vitrage feuilleté sont testés à une hauteur de chute de 1,5 m : aucun n’est perforé par les impacts, satisfaisant le niveau P1A de la norme EN 356. Trente-quatre autres échantillons sont testés selon une séquence de recherche et détermination de la hauteur de perforation moyenne avec trois billes (MBH3), comme décrit précédemment, en commençant à une hauteur de chute de 2,1 m. Les résultats sont représentés sur la . En abscisse sont indiqués les numéros d’ordre des essais de perforation avec trois billes, entre 1 et 34. En ordonnée sont indiquées les hauteurs de chute des trois billes pour chacun des essais. Le résultat est chaque fois représenté sous forme d’un disque en cas de succès (absence de perforation) ou d’une croix en cas d’échec (perforation). En cas de succès, on effectue l’essai suivant à une hauteur de chute des trois billes augmentée de la valeur d’un incrément (30 cm), en cas d’échec au contraire, à une hauteur diminuée de la valeur de l’incrément. La valeur de la hauteur de perforation moyenne obtenue est de 2,83 +/- 0,32 m (intervalle de confiance de 95 % représenté par la ligne en tirets sur la ), qui n’est pas très éloignée des performances d’un vitrage feuilleté standard 22-2 plus épais (deux verres de 2,1 mm d’épaisseurs et un intercalaire de 0,76 mm d’épaisseur – deux épaisseurs de 0,38 mm-) : hauteur de perforation moyenne de 2,92 m, moyenne sur 5 lots différents d’au moins 30 vitrages chacun de 1100 x 900 mm2.
La valeur mesurée de l’adhésion entre le verre Planiclear® et la couche de 0,76 mm d’épaisseur de PVB acoustique, (mesurée par la méthode TCT à 33 mm.s-1et 20°C) est de 13,1 kJ/m2. Pour du PVB standard, cette valeur mesurée est comprise entre 12,1 et 16,6 kJ/m2(minimum et maximum sur 13 lots).
La valeur mesurée de résistance à l’ouverture et la propagation de déchirure de la couche de PVB acoustique de 0,76 mm d’épaisseur est comprise entre 33 et 46 kJ/m2(minimum et maximum sur 4 lots). Pour du PVB standard, elle est comprise entre 35 et 60 kJ/m2(minimum et maximum sur 10 lots).
Les performances acoustiques de quatre doubles vitrages de compositions différentes définies ci-dessous, comprenant un verre monolithique de 4 mm d’épaisseur, une lame de gaz de 16 mm d’épaisseur et un second vitrage, sont décrites par les valeurs de Rw, Ra et Ratr, consignées dans le tableau suivant.
Composition de double vitrage Rw (dB) Ra (dB) Ratr (dB)
1 34 33 29
2 34 32 29
3 32 31 27
4 31 30 27
Dans ces compositions de double vitrage, le second vitrage consiste :
- composition 1 : deux verres de 2,1 mm collés par une couche de 0,76 mm de PVB acoustique décrit précédemment ;
- composition 2 : deux verres de 1,6 mm collés par une couche de 0,76 mm de PVB acoustique (c’est-à-dire le vitrage feuilleté décrit ci-dessus au début de ces exemples) ;
- composition 3 : deux verres de 2,1 mm collés par une couche de 0,76 mm de PVB standard ; et- composition 4 : verre monolithique de 4 mm.
Le tableau montre que les compositions 1 à 4 de double vitrage sont classées par performances acoustiques décroissantes. En particulier la composition 2 employant un vitrage feuilleté de 4 mm est meilleure que la composition 4 employant un verre monolithique de 4 mm, et même que la composition 3 employant un feuilleté de 5 mm à PVB standard. La composition 1 est meilleure que la composition 2 d’un point de vue acoustique, mais l’épaisseur du feuilleté de 5 mm est défavorable à l’intégration dans un double vitrage standard de 24 mm à deux vitrages de 4 mm et une lame de gaz de 16 mm.
On compare le comportement au vent de deux doubles vitrages de 0,96 x 1,56 m2, le premier de composition 4 ci-dessus ( deux verres monolithiques de 4 mm) et le second de composition 2 ci-dessus conforme à l’invention (un verre monolithique de 4 mm et un vitrage feuilleté de 4 mm). On mesure la déflection des doubles vitrages sous une charge de vent croissante. On constate que les valeurs calculées selon la norme EN 16612 ne varient jamais, pour chacun des deux doubles vitrages, de plus de 10 % des valeurs réelles mesurées. D’autre part la déflection du double vitrage à deux verres monolithiques reste plus faible de moins de 10 % que celle du double vitrage de l’invention comprenant un vitrage feuilleté de 4 mm.
D’autre part, on teste les limites de casse de ces deux doubles vitrages. Sur un lot de 10 doubles vitrages à deux verres monolithiques de 4 mm, aucun ne casse en-dessous de 4200 Pa (vitesse de vent de 290 km/h). Sur un lot de 13 doubles vitrages comprenant un vitrage feuilleté de 4 mm, aucun ne casse en-dessous de 2800 Pa (vitesse de vent de 240 km/h). 4 parmi ces 13 doubles vitrages ont résisté à une vitesse de vent de 420 km/h sans casser. 3 de ces doubles vitrages comprenant un verre feuilleté de 4 mm ont été soumis à des cycles de charge supplémentaires, consistant en :
- 20 cycles entre 0 et +4200 Pa (1,5 fois la limite théorique de 2800 Pa de la norme EN 16612 pour cette taille et cette composition de vitrage), et
- 20 cycles entre -4200 et 0 Pa, avec une période de cycle de 8 secondes. Aucun de ces trois doubles vitrages n’a cassé.
Des vitrages doubles conformes à l’invention et comprenant un vitrage feuilleté différent de celui décrit précédemment dans les exemples, ont été testés :
- un double vitrage ne différant de celui décrit précédemment qu’en ce que les deux verres du feuilleté sont d’épaisseurs différentes, 1,1 mm et 2,1 mm au lieu de 2 x 1,6 mm, et donc collées l’une à l’autre par un PVB acoustique de 0,76 mm;
- un double vitrage à vitrage feuilleté d’épaisseur sensiblement égale à 4 mm, dont la couche adhésive intercalaire, de nature choisie parmi celles décrites ci-dessus, est d’épaisseur comprise entre 0,4 et 1,9 mm (par exemple 2,86 +/- 0,1 mm de verre – par exemple 2 verres de 1,4 mm- et 1,14 +/- 0,03 mm d’intercalaire, 2,48 +/- 0,1 mm de verre – par exemple 2 verres de 1,2 mm- et 1,52 +/- 0,04 mm d’intercalaire, 2,1 +/- 0,1 mm de verre – par exemple 2 verres de 1,05 mm- et 1,9 +/- 0,05 mm d’intercalaire) ; il est à noter que des PVB acoustiques tricouches de 0,5 – 0,6 mm d’épaisseur sont commercialisés ;
- un double vitrage à vitrage feuilleté d’épaisseur sensiblement égale à 5 mm, par exemple deux verres de 2,1 mm collés par un intercalaire de 0,76 mm ;
- un double vitrage à vitrage feuilleté d’épaisseur sensiblement égale à 6 mm, par exemple un verre de 3,1 mm et un de 2,1 mm collés par un intercalaire de 0,76 mm.
Tous ces vitrages sont conformes à l’invention eu égard aux valeurs de l’adhésion verre - couche adhésive intercalaire et de résistance à l’ouverture et la propagation de déchirure de la couche adhésive intercalaire. Tous ces vitrages satisfont les niveaux 1B1 de la norme EN 12600 et P1A de la norme EN 356, et présentent de bonnes propriétés de résistance au choc.

Claims (7)

  1. Vitrage isolant (1) comprenant un assemblage de vitrages parallèles, deux vitrages consécutifs dans l’assemblage étant séparés par une cavité renfermant une lame de gaz (4), ledit vitrage isolant (1) comprenant au moins un vitrage feuilleté (3), l’au moins un vitrage feuilleté (3) comprenant deux feuilles de verre (5a, 5b) entre lesquelles est laminée une couche adhésive intercalaire (6) d’épaisseur e, caractérisé par le fait que le vitrage feuilleté (3) a une épaisseur comprise entre 3 et 6 mm, la valeur de l’adhésion verre (5a, 5b) - couche adhésive intercalaire (6) mesurée par la méthode TCT à 33 mm.s-1et 20°C est comprise entre 4 kJ/m2+ 8 kJ/m3x e(mm) et 14 kJ/m2+ 8 kJ/m3x e(mm), et la couche adhésive intercalaire (6) a une résistance à l’ouverture et à la propagation de déchirure supérieure à 30 kJ/m2.
  2. Vitrage isolant (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le vitrage feuilleté (3) a une épaisseur comprise entre 3,5 et 4,5, de préférence 3,8 et 4,2, et de manière particulièrement préférée 3,9 et 4,1 mm, et la couche adhésive intercalaire (6) a une épaisseur e comprise entre 0,4 et 1,9 mm.
  3. Vitrage isolant (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il consiste en un double vitrage dont la lame de gaz (4) a une épaisseur comprise entre 10 et 18 mm.
  4. Vitrage isolant (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il consiste en un double vitrage d’épaisseur comprise entre 18 et 26 mm.
  5. Vitrage isolant (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux feuilles de verre (5a, 5b) ont des épaisseurs identiques ou différentes comprises entre 1,05 et 3,1 mm, sont constituées de verre minéral tel que flotté, sodocalcique, aluminosilicate, borosilicate, éventuellement trempé thermiquement ou renforcé chimiquement.
  6. Vitrage isolant (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’une au moins des deux feuilles de verre (5a, 5b) porte au moins une couche ou un empilement de couches fonctionnel(le) transparent(e) tel(le) qu’obtenu(e) par pulvérisation cathodique assistée par magnétron, par dépôt chimique en phase vapeur (en anglais chemical vapour deposition –CVD-), par voie liquide telle que par sol-gel, consistant en une couche ou un empilement de contrôle thermique, antisolaire, bas-émissi(f)(ve), antireflet, une couche de modification de la tension superficielle, hydrophobe, hydrophile, autonettoyante photocatalytique, une couche électroconductrice reliée à une source de courant électrique, de chauffage antigivre, antibuée.
  7. Vitrage isolant (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche adhésive intercalaire (6) est constituée de polyvinylbutyral (PVB), y compris tricouche acoustique, et structural, éthylène – acétate de vinyle (EVA), résine ionomère, poly(téréphtalate d’éthylène) (PET), polyuréthane thermoplastique (TPU), résine coulée, seul(e) ou en combinaison de plusieurs d’entre elles ou eux, notamment sous forme d’une couche de cœur tenace entre deux couches de peau plus souples.
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