CHAPITRE 7 – LA MISE EN FORME DU VERRE
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magnétron. Les locomotives ont également des pare-brise chauffants
dont l’élément conducteur est souvent une couche d’or qui assure en
même temps une protection solaire.
La réflexion produite par les surfaces naturelles du verre peut être
gênante pour certaines conditions d’éclairage comme par exemple dans
les salles d’exposition. Pour réduire cet effet, on commença par déposer
des couches minces par un procédé sol-gel, mais actuellement, les grands
vitrages anti-reflets sont produits sur les lignes à magnétrons. Le procédé
consiste à réaliser sur les deux surfaces de la feuille un empilement de
quatre couches interférentielles : deux de bas indice en SiO 2 et deux
d’indice élevé en Nb 2 O 5 .
Depuis 2001 un nouveau type de produit a vu le jour : « le verre
autonettoyant ». Il est obtenu par un dépôt pyrolytique de TiO 2 sur une
feuille de verre. La forme anatase de TiO 2 est un semi conducteur dont la
largeur de la bande interdite est de 3,2 eV. Un rayonnement d’énergie
égale ou supérieure à 3,2 eV est absorbé par TiO 2 en y créant des paires
d’électrons et de trous. On a suggéré que ces défauts, en présence d’eau
et d’oxygène, amènent à la formation de radicaux qui provoquent des
réactions d’oxydation des molécules organiques éventuellement présentes à la surface du verre [218]. En plus de ce phénomène de photocatalyse, il semble que l’énergie des photons UV favorise l’adsorption d’eau à
la surface du cristal la rendant superhydrophile [218]. L’angle de contact
de l’eau sur la surface de TiO 2 ne dépasse pas quelques degrés tant que
le rayonnement UV est maintenu.
Les effets photocatalytique et hydrophile évoqués ci-dessus se manifestent sur un vitrage exposé au rayonnement solaire [219]. L’« autonettoyage » est réalisé grâce à un drainage des particules polluantes par
la pluie qui forme un film continu sur le verre et par un séchage homogène qui évite la concentration de poussières sous forme de taches inesthétiques. Les applications concernent les vitrages des bâtiments (verre
Bioclean de Saint-Gobain).
On peut, en revanche, rendre la surface du verre non mouillable par le
revêtement d’un composé organique fluoré transparent (verre Aquacontrol de Saint-Gobain). Sur une vitre verticale, l’eau de pluie ruisselle alors
et s’évacue facilement sous l’effet de la pesanteur. Ce procédé est appliqué pour des glaces latérales d’automobile et des cabines de douches.
Par électrochromisme on peut faire varier la transparence d’un vitrage
à volonté [98]. On exploite la propriété de certaines substances, capables
d’absorber réversiblement des électrons et des ions M
+ (protons ou alcalins). Le matériau électrochrome le plus connu est WO 3 , pour lequel le
mécanisme d’insertion et de désinsertion ionique répond à l’équation :
WO 3 + xe
– + xM
+
⇔ M x WO 3 .
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magnétron. Les locomotives ont également des pare-brise chauffants
dont l’élément conducteur est souvent une couche d’or qui assure en
même temps une protection solaire.
La réflexion produite par les surfaces naturelles du verre peut être
gênante pour certaines conditions d’éclairage comme par exemple dans
les salles d’exposition. Pour réduire cet effet, on commença par déposer
des couches minces par un procédé sol-gel, mais actuellement, les grands
vitrages anti-reflets sont produits sur les lignes à magnétrons. Le procédé
consiste à réaliser sur les deux surfaces de la feuille un empilement de
quatre couches interférentielles : deux de bas indice en SiO 2 et deux
d’indice élevé en Nb 2 O 5 .
Depuis 2001 un nouveau type de produit a vu le jour : « le verre
autonettoyant ». Il est obtenu par un dépôt pyrolytique de TiO 2 sur une
feuille de verre. La forme anatase de TiO 2 est un semi conducteur dont la
largeur de la bande interdite est de 3,2 eV. Un rayonnement d’énergie
égale ou supérieure à 3,2 eV est absorbé par TiO 2 en y créant des paires
d’électrons et de trous. On a suggéré que ces défauts, en présence d’eau
et d’oxygène, amènent à la formation de radicaux qui provoquent des
réactions d’oxydation des molécules organiques éventuellement présentes à la surface du verre [218]. En plus de ce phénomène de photocatalyse, il semble que l’énergie des photons UV favorise l’adsorption d’eau à
la surface du cristal la rendant superhydrophile [218]. L’angle de contact
de l’eau sur la surface de TiO 2 ne dépasse pas quelques degrés tant que
le rayonnement UV est maintenu.
Les effets photocatalytique et hydrophile évoqués ci-dessus se manifestent sur un vitrage exposé au rayonnement solaire [219]. L’« autonettoyage » est réalisé grâce à un drainage des particules polluantes par
la pluie qui forme un film continu sur le verre et par un séchage homogène qui évite la concentration de poussières sous forme de taches inesthétiques. Les applications concernent les vitrages des bâtiments (verre
Bioclean de Saint-Gobain).
On peut, en revanche, rendre la surface du verre non mouillable par le
revêtement d’un composé organique fluoré transparent (verre Aquacontrol de Saint-Gobain). Sur une vitre verticale, l’eau de pluie ruisselle alors
et s’évacue facilement sous l’effet de la pesanteur. Ce procédé est appliqué pour des glaces latérales d’automobile et des cabines de douches.
Par électrochromisme on peut faire varier la transparence d’un vitrage
à volonté [98]. On exploite la propriété de certaines substances, capables
d’absorber réversiblement des électrons et des ions M
+ (protons ou alcalins). Le matériau électrochrome le plus connu est WO 3 , pour lequel le
mécanisme d’insertion et de désinsertion ionique répond à l’équation :
WO 3 + xe
– + xM
+
⇔ M x WO 3 .