Bien que nécessitant une intégration spécifique, le vitrage chauffant s’adapte à la plupart des châssis de fenêtres sans distinction de matériaux.

Les fabricants de vitrages fournissent les consignes d’intégration mécanique et électrique à suivre.

Dans la définition des menuiseries, il convient de ne pas oublier le cheminement des câbles nécessaires à l’alimentation électrique et au pilotage des vitrages.

Le câblage doit être effectué conformément à la norme NF C 15-100 par un électricien du bâtiment.

L’alimentation la plus courante est en 230V. Il peut également être alimenté en très basse tension sécuritaire.

Pour des problématiques de cheminement dans les huisseries, la mise en série de vitrages peut être nécessaire dans certaines configurations (ouvrants avec plusieurs vitrages, baie  vitrée accordéon…).

 Nota : Il est important de rappeler que les fabricants de vitrages chauffants doivent attester de la conformité de leurs produits à la norme EN 60335 qui traite de la sécurité des appareils électriques de chauffage pour usages domestiques. Dans le cas d’un accident (électrocution, incendie …) la responsabilité du fabricant / bureau d’études / poseur serait directement engagée.

Le « smart building » se développe et pour se structurer, il dispose de standards, de normes, et des matériels adéquats disponibles dans les catalogues des fabricants de matériels électriques.

Les solutions sont passées de systèmes propriétaires fermés à des solutions ouvertes, capables de supporter tout matériel répondant aux standards du moment.

Dans le domaine du chauffage, toutes les solutions de régulation ont été déjà été imaginées et développées.

La définition d’une solution nécessite :

1. une totale maîtrise scientifique et technique du système de chauffage à piloter (le vitrage chauffant dans notre cas),
2. une expertise reconnue en termes de solutions d’automatismes (standards de communication, régulation …),
3. une connaissance des règles et labels applicables dans le bâtiment.

L’analyse des quelques solutions proposées actuellement sur la marché Français démontre une non maîtrise de ces différents domaines par leurs concepteurs. Ces solutions, spécifiques, propriétaires, pas forcément pérennes et de plus non adaptées aux propriétés physiques du vitrage chauffant doivent être écartées.

Les solutions à mettre en œuvre ne doivent utiliser que des composants standards disponibles chez tous les distributeurs de matériels électriques (capteurs de température, gestionnaire d’énergie.…).

Il doit s’agir de solution simple à mettre en œuvre, robuste, durable dans le temps, mais aussi pilotable à distance (smartphone) et ouverte vers les autres systèmes du bâtiment (plancher chauffant, autre système de chauffage, déshumidificateur piscine, ….).

Une gestion intelligente du chauffage est primordiale afin d’éviter une surconsommation d’énergie. La régulation et la programmation doivent permettent de piloter le chauffage pour avoir la bonne température au bon endroit et au bon moment. Le contrôle de la température des vitrages est pour cela primordial.

Si nécessaire, l’électricien en charge des travaux d’installation ne doit pas hésiter à se rapprocher d’une entreprise pouvant apporter son expérience, ses compétences et son expertise dans les domaines de connaissances définis ci-avant.

Il est bien entendu faux de dire qu’un vitrage chauffant peut-être piloté comme un radiateur électrique classique. Son association à un thermostat d’ambiance n’est par exemple pas suffisante.

Dans le cas des vitrages chauffants, il y a notamment lieu de :

• s’assurer de ne pas chauffer l’extérieur, comme c’est malheureusement trop souvent le cas,
• ne pas continuer à chauffer le vitrage lorsque les apports solaires contribuent au réchauffement du local.

Pour cela un contrôle de la température du vitrage intérieur s’avère obligatoire.

Dans un souci d’efficience énergétique et de confort, la solution de pilotage doit toujours être adaptée aux fonctionnalités de l’installation (dégivrage, condensation, chauffage d’appoint …) et aux besoins de l’utilisateur final (calendrier de présence, nécessité ou pas d’un pilotage à distance depuis un smartphone, …).

Si nécessaire, l’électricien en charge des travaux d’installation doit se rapprocher d’une entreprise experte en domotique / GTB.

Il doit s’agir de solution simple à mettre en œuvre, robuste, durable dans le temps, mais aussi pilotable à distance (smartphone) et ouverte vers les autres systèmes du bâtiment (plancher chauffant, autre système de chauffage, déshumidificateur piscine, ….).

Une gestion intelligente du chauffage est primordiale afin d’éviter une surconsommation d’énergie. La régulation et la programmation doivent permettent de piloter le chauffage pour avoir la bonne température au bon endroit et au bon moment. Le contrôle de la température des vitrages est pour cela primordial.

Si nécessaire, l’électricien en charge des travaux d’installation ne doit pas hésiter à se rapprocher d’une entreprise pouvant apporter son expérience, ses compétences et son expertise dans les domaines de connaissances définis ci-avant.

Le vitrage chauffant est parfois qualifié de « vitrage intelligent », ce qui en soit ne veut rien dire.  Comment qualifier « d’intelligent » un matériau minéral sans cerveau, même pas électronique ?

En l’absence de son système de régulation et de contrôle, il n’est qu’un équipement totalement passif.

Une étude thermique doit être menée pour déterminer si l’installation de vitrages chauffant est pertinente ou non.

Concernant aussi bien les bâtiments neufs que les constructions à réhabiliter elle fait partie des études obligatoires à réaliser avant les travaux.

L’étude thermique prend en compte tous les paramètres pouvant impacter les performances thermiques du bâtiment : isolation, localisation, équipements de chauffage pressentis …

Par manque de connaissance les vitrages chauffants sont souvent mal pris en compte dans ces études. Il est bien entendu totalement erroné de les considérer comme des diffuseurs de chaleur traditionnels (radiateurs par exemple).

C’est pourquoi Syselia a développé un module permettant de reproduire sous TRNSYS (logiciel de Simulation Energétique Dynamique de bâtiments et de systèmes) le comportement thermique de ce vitrage.

L’étude thermique doit permettre de définir précisément la puissance totale attendue en fonction du type d’application visée : suppression parois froides, désembuage, chauffage d’appoint, déneigement …

Cette puissance doit ensuite être répartie sur les différents vitrages constituant l’installation.

La puissance d’un vitrage donné dépend de sa taille, de la résistivité de la couche électro conductrice mais aussi de son intégration (montage en série, en parallèle ou mixte).

Afin de fournir une distribution uniforme de la chaleur la puissance des vitrages chauffants doit être définie pour chacun des vitrages.

Selon l’application souhaitée, différente résistivité de la couche électro conductrice sont proposées par les constructeurs de verres.

Chez NSG Group qui commercialise les produits Pilkington, 11 verres sont disponibles. Le verre principalement utilisé pour les Vitrages chauffants est le NSG TEC™ 15 dont la résistance de surface est de 13 Ω / m².  

Afin d’ajuster la puissance et donc la résistance du verre au besoin précis du projet un marquage laser peut est effectué avant son assemblage. L’objectif est de découper la zone chauffée électriquement en :

• bandes de largeur identique mise en série (Fig 2)
• formes d’hexagones réguliers formant une structure en nid d’abeille et séparées par des bandes électro conductrices ayant sensiblement la même largeur (Fig 3)

Le marquage laser est réalisé sur le verre chauffant avant assemblage du vitrage.

Tout ce travail de définition nécessite un savoir-faire très singulier que très peu d’entreprises, notamment en France, maitrisent.

Comme pour un chauffage électrique traditionnel un sous ou surdimensionnement des vitrages chauffants aura un impact direct sur facture énergétique et sur le confort.