Fonctions de l'espaceur

Pour que le vitrage isolant puisse conserver sa transparence et ses performances thermiques et acoustiques aussi longtemps que possible, il est nécessaire d'apporter un soin très particulier, tant au niveau de la conception, de la fabrication et du contrôle, à la réalisation de l'assemblage des verres à l'aide de l'espaceur. En effet celui-ci devra s'opposer aux d'échanges éventuels de gaz, d'humidité et de poussières entre les ambiances extérieures et la lame de gaz du vitrage.Nous ne décrirons ici que le vitrage à espaceur collé dit "à double barrière" qui est actuellement le plus couramment fabriqué. Pour les autres procédés les principes de base restent les même.


Le profilé intercalaire

L'intercalaire est généralement un profil creux métallique, extrudé ou formé, ou en matière organique.

• Intercalaire

L'intercalaire est rempli d'un déshydratant qui a pour fonction d'absorber l'humidité emprisonnée lors de la fermeture de l'ensemble verres et espaceur.

Des orifices sont prévus pour permettre cette déshydration.

Dimensions usuelles:
h = 6,5 à 8 mm
d = 6 à 30 mm

• Profilé avec équerres d'assemblage

Les profilés sont coupés à dimension puis assemblés à l'aide d'équerre.

L’étanchéité des jonctions peut être renforcée par injection d’un produit de calfeutrement aux quatre angles.


• Profilé plié aux angles

Dans ce cas l'intercalaire est constitué d'un profilé continu plié aux angles. Une pièce de jonction, étanchée à l'aide d’un produit de calfeutrement, permet d’assurer la continuité de l’étanchéité.

Les sources de fuites possibles aux niveaux des pièces de raccordement sont divisées par quatre par rapport au type d'assemblage précédent.


Les barrières d'étanchéité et de scellement

La barrière intérieure d'étanchéité
Une première barrière, dite d'étanchéité, est réalisée en interposant entre l'intercalaire et les verres un cordon de mastic ,généralement à base de butyl ou polyisobutylène (P.I.B.), particulièrement performant en terme d'étanchéité à la vapeur d'eau et aux gaz. C'est un élastomère non vulcanisé qui reste plastique. Il présente une très bonne adhérence au verre et résiste très bien à l'ozone, l'oxygène et aux Ultraviolets. Par contre ses performances mécaniques sont insuffisantes pour tenir les verres entre eux.

Bien entendu le cordon de mastic ne doit pas comporter de discontinuité.

La barrière extérieure de scellement
Le scellement de l'ensemble est assuré par un produit dit de "scellement" de type polysulfure, polyuréthane, silicone ou butyl "hot melt" qui présentent tous une bonne adhérence sur le verre et des propriétés mécaniques leur permettant d'assurer le maintien des composants verriers sur l'intercalaire.

Ces poduits de scellement sont formulés spécifiquement pour l’application en double vitrage.

polysulfures
Ce sont des élastomères, généralement à deux composants, qui présentent après réticulation des propriétés élastiques. Ils présentent une bonne résistance à l'oxydation. Leur perméabilité à la vapeur d'eau est faible grâce à l'ajout de certains additifs.

polyuréthanes
Ces élastomères ont des propriétés voisines de celles des polysulfures pour leur résistance au vieillissement et leur perméabilité aux gaz.

silicones
Ce sont également des élastomères à un ou deux composants. Leur adhérence sur le verre, leur résistance aux agents extérieurs et leur vieillissement sont excellents. En effet leurs propriétés mécaniques sont très peu affectées par l'oxygène, l'eau, l'ozone, la température, les ultraviolets, les acides et les bases. Leur point faible est leur perméabilité à la vapeur d'eau qui interdit leur utilisation en simple barrière.Le mastic silicone est plus particulièrement utilisé lorsque le joint de vitrage est exposé au rayonnement solaire (cas du Vitrage Extérieur Collé par exemple) butyls "hot melt"
Ce sont des caoutchoucs thermofusibles présentant une bonne résistance à la pénétration d'humidité. Leur consistance ferme aux températures usuelles du bâtiment permet leur usage en tant que barrière de scellement. S'il est à craindre des températures élevées en cas de fort ensoleillement et en toiture notamment leur usage nécessite quelques précautions.


Les déshydratants

La déshydratation de l'air ou du gaz emprisonné entre les feuilles de verre est obtenue par un déshydratant (ou déssicant) contenu dans l'intercalaire tubulaire. Cet intercalaire est pourvu d'orifice (fentes ou trous) pour que le déshydratant soit en communication avec l'air ou le gaz intérieur. Celui-ci est généralement du tamis moléculaire, parfois du gel de silice.

La capacité d'absorption de ces déshydratants est supérieure à 20% de leur poids. Après déshydratation,dans un vitrage isolant neuf, le taux d'humidité est suffisamment faible pour qu'il n'y ait pas de condensation entre les verres pour des températures inférieures à -60°C (point de rosée).Dans les procédés de vitrages isolants sans cadre métallique le déshydratant est le plus souvent incorporé dans le cordon de plastique jouant le rôle d'espaceur.

Tamis moléculaire
Ce produit de synthèse est un alumino-silicate de sodium, potassium ou calcium présentant des pores ayant des diamètres voisins du diamètre de la molécule d'eau. L'eau se trouve ainsi "piégée" dans ces micro-canaux par un phénomène physique. Il présente un haut pouvoir absorbant, surtout aux faibles humidités relatives telles que celles que l'on rencontre dans les vitrages isolants.Actuellemnt les tamis moléculaires les plus utilisés sont ceux qui présentent des diamètres de pore de l'ordre de 3 å (Angstrom = 10-10 m).

Gel de silice
Il est composé de silice amorphe qui peut absorber l'eau selon un processus chimique. Son haut pouvoir absorbant aux fortes humidités relatives diminue quand celles-ci deviennent faibles. Les très basses températures de point de rosée sont plus difficiles à obtenir qu'avec les tamis moléculaires. En revanche, il absorbe bien les solvants provenant éventuellement de la polymérisation des produits de scellement.