Depuis quelques années, on nous parle beaucoup de transition énergétique autrement dit comment adapter notre consommation et notre production d’énergie tout en respectant l’environnement. En France les premières lois promulguées sur la transition énergétique datent de 2015.

Dans ce contexte de transition énergétique, un des aspects principaux est une meilleure utilisation de l’énergie dans les habitations. Comment utiliser et produire de l’énergie pour les logements tout en respectant l’environnement et réduire le gaspillage. Dans les habitations, ce sont les surfaces vitrées qui sont la principale source de perte d’énergie : par ces surfaces vitrées, nous emmagasinons de la chaleur l’été et nous en perdons l’hiver. Ce qui oblige à consommer plus de chauffage l’hiver et plus de climatisation l’été. A partir de ce simple constat, plusieurs innovations ont été entreprises. Voilà de quoi sera fait le futur de nos fenêtres.

Les fenêtres électrochromes

Sur le marché existe déjà aujourd’hui des vitrages dits “électrochromes”. Ces fenêtres qui existent depuis plusieurs années, peuvent changer de teinte selon la luminosité extérieure sans perdre leur transparence. Ce procédé permet de réduire l’impact des rayons du soleil en obscurcissant la fenêtre.

Mais ces fenêtres ont des inconvénients : leur coût est pour le moment très élevé, elles sont très lentes à changer de couleur ( environ 20 minutes ) et aujourd’hui elles sont alimentées par un système électrique extérieur. Ce système électrique peut être actionné manuellement ou automatiquement avec un programmateur. Des chercheurs développent donc de nouvelles fenêtres électrochromes qui s’alimenteraient elles-mêmes en électricité. Elles produiraient l’énergie dont elles ont besoin via des panneaux solaires par exemple.

Un nouveau matériau pour fenêtres intelligentes : le dioxyde de Vanadium

Des chercheurs ont développé un nouveau matériau très fin avec lequel on pourrait recouvrir les vitres : matériau élaboré à partir du dioxyde de vanadium. Ce nouveau revêtement réagit aux températures. Contrairement aux fenêtres électrochromes, ce nouveau matériau réagit naturellement aux différences de températures. Il n’a pas besoin d’une alimentation électrique extérieure.

Hélas, ce nouveau revêtement ultra fin se manipule difficilement et est très fragile quand il est en contact avec l’oxygène de l’air. Malgré ces difficultés, les chercheurs ont réussi à recouvrir des vitres avec ce nouveau revêtement qui bloque plus de 65% des rayons infrarouges. Les fenêtres de ce type vont réagir naturellement aux températures et sans électricité et les composants de ce matériau vont permettre de réfléchir les rayons infrarouges du soleil au-delà d’une certain température. Cela permet de laisser passer la chaleur l’hiver et de la bloquer l’été tout en gardant la transparence de la fenêtre pour l’utilisateur.

Les fenêtres photovoltaïques

Ces dernières années, on a également vu la naissance des fenêtres photovoltaïques. Cette fenêtre composée d’un film photovoltaïque transparent pris entre 2 couches de verres standard pourra produire de l’énergie pour d’autres appareils : on pourra donc directement brancher des appareils électriques sur les montants de sa fenêtre par exemple, pour recharger un smartphone.

Cette fenêtre photovoltaïque pourra également produire l’énergie dont elle a besoin et devenir une fenêtre électrochrome. Les entrepreneurs ont en effet réussi à combiner cette technologie avec celle des fenêtres électrochromes. La fenêtre pourra donc s’opacifier en fonction des rayons du soleil et n’aura plus besoin d’une alimentation électrique indépendante.

La fenêtre connectée , partie intégrante de la maison intelligente

Toutes ces fenêtres du futur, qu’elles soient photovoltaïques, électrochromes ou faites à partir de dioxyde de vanadium, peuvent être connectées comme n’importe quel appareil de la maison à son smartphone ou sa tablette ou son ordinateur.

Grace à la domotique, l’utilisateur pourra gérer à distance en plus du verrouillage de sa baie vitrée, de l’ouverture de sa fenêtre la transparence de sa fenêtre ou l’obscurcir en fonction de la chaleur. Cela permettra donc par exemple de réduire la chaleur en été et donc la consommation électrique de la climatisation. L’utilisateur pourra alors faire des économies d’énergie et consulter le niveau de charge de leur fenêtre photovoltaïque par exemple et en temps réel, voire même détecter d’éventuels dysfonctionnements (surchauffe, usures des pièces…).

De nouvelles pistes sont aujourd’hui explorées pour rendre la fenêtre encre plus intelligente. Des industriels ont mis au point une fenêtre qui se transforme en écran tactile et cette fenêtre garde toutes les qualités thermiques vues précédemment comme le verre électrochrome par exemple. Sur cette fenêtre écran vous pourrez visionner un film, naviguer sur internet…

Dans cette recherche permanente pour améliorer les performances énergétiques, les chercheurs et industriels essaient surtout de mettre au point une fenêtre toujours plus performante (plus économe en énergie), apportant plus de confort et de plus en plus ils y associent la domotique afin d’avoir une utilisation optimale de ces fenêtres.