Les dérivés du verre et leurs utilisations
A/ Les dérivées plus ou moins résistantes que le verre
Il y a plusieurs verres plus ou moins résistants que la normale mais ils sont assez différents au niveau de leur fabrication et de leur caractéristiques, par exemple il y a le verre trempé qui peut être fabriqué de deux manières différentes grâce à deux types de trempes, il y a la trempe thermique durant laquelle on chauffe le verre à 700°C et ce dernier se dilate à cause de cette chaleur, on refroidit ensuite le verre brusquement avec des pulsions d'air ce qui refroidi la surface plus rapidement que la partie centrale puis quand cette dernière est refroidie cela créé une zone tendue au milieu et des zones comprimées sur la surface(il y a 200N/mm² dans les zones comprimées et 100N/mm² dans la zone tendue). Il y a ensuite la trempe chimique qui contrairement à la trempe thermique n'utilise pas d'air pour refroidir, car il faut ici mettre en contacte avec le verre chaud un sel fondu pour remplacer des ion de sodium du verre par des ions de potassium qui sont eux plus volumineux et qui permettent donc de créer la pression dans cette zone de compression à la surface car lorsque ces ions de potassium vont s’introduire entre ces ions de sodium l'espace disponible sera petit ce qui va créer ces efforts de compressions(il y a 1000N/mm² dans la zone comprimée
à des verres très minces car contrairement à la trempe thermique l'épaisseur de la zone comprimée est plus fine avec la trempe chimique. Le verre trempé a une résistance à la traction cinq fois plus élevée qu'un verre normale car elle est de 50N/mm² au lieu de 10N/mm², il a aussi une très bonne résistance aux chocs thermiques car il peut supporter jusqu'à un différentiel de température de 200°C, mais quel que soir le type de trempe les verres trempés ne peuvent pas être coupés, sciés ou percés après la trempe.
trempe thermique
trempe chimique
Ensuite il y a le verre durci aussi nommé semi trempé qui a subit un traitement thermique qui ressemble à la trempe thermique mais le niveau de contraintes est moins élevé car le refroidissement est plus lent, on ne peut réaliser ce traitement que sur des verres d'épaisseur inférieure ou égale à 10mm. De plus on ne peut plus couper scier ou percer ce verre après cette opération et il a un bonne résistance aux chocs thermique mais celle ci est deux fois moins élevée que celle des verres trempés car le verre durci peut résister à un différentiel de températures de 100°C
Le troisième verre est le verre feuilleté qui se compose d'au moins dix feuilles de verre ou plus qui sont liées sur toute leur surface par un intercalaire qui est généralement un film plastique ou une résine, chaque film plastique en butyral de polyvinyle(PVB) a une épaisseur de 0,38mm et ce sont celles ci qui font la résistance de ce verre feuilleté et non pas l'épaisseur du vitrage, de plus ce vitrage apporte une amélioration au niveau de l'acoustique qui est optimale lorsque le vitrage est composé de deux feuilles de verre et de deux films de PVB, la nomenclature de ces vitrages se fait avec deux chiffres qui indiquent l'épaisseur des différentes feuilles de verre en mm qui sont suivis d'un point et d'un chiffre donnant le nombre de films plastiques par exemple le 66.2 indique qu'il y a deux feuilles de verre de 6mm chacune séparées par deux films de PVB d'épaisseur normale qui est de 0,38mm, il y a aussi des nomenclatures plus compliquées comme le 4/12/66.2 qui correspond à un double vitrage feuilleté 66.2, d'une lame d'air de 12mm et un verre simple de 4mm. Le second verre feuilleté est le vitrage à intercalaire en résine coulée, qui consiste seulement en une couche de résine de 1,0 mm à 2,0 mm polymérisée entre deux feuilles de verre. La nomenclature de ce verre se fait avec deux chiffres qui indiquent l'épaisseur des différentes feuilles de verre en mm puis un chiffre donnant l'épaisseur de l'intercalaire en résine coulée (RC) avec par exemple un vitrage qui est composé de deux verres de 5mm et d'une couche de résine coulée de 1,5mm est appelé : 55.1,5 RC
Le dernier dérivé du verre est le verre armé dans lequel, au moment de la fabrication, ont été incorporés des fils métalliques qui retiennent les morceaux de verre en cas de bris mais cela ne participe pas à la résistance mécanique car la résistance du verre armé est moins élevée que celle d'un verre non armé.
B/ Les utilisations de ces verres
Le verre trempé a beaucoup de domaines d'application car ses performances sont souvent indispensables et le rendent parfois obligatoire pour de nombreux usages, avec l'automobile, par exemple, et ce fut sa première application car il est utilisé pour toutes les pièces en verre telles que les glaces latérales, les toits ouvrants et autres, il y a aussi l'électroménager avec les portes de fours et les plaques chauffantes grâce à sa grande résistance aux chocs thermiques ensuite il y a des utilisations de ces verres trempés pour le verre intérieur qui couvre une grande partie de ces utilisations avec les vitrines, les meubles, le mobilier de laboratoire, l'agencement et bien d'autres, les équipements industriels qui comprennent les machines, les capteurs solaires, les ascenseurs et les portes automatiques, le matériel mobile qui comprend le ferroviaire, la marine, le para automobile avec le matériel agricole, les chariots élévateurs, les élévateurs et les voiturettes et il y a finalement les utilisations pour le mobilier urbain avec les abribus, les panneaux publicitaires, les cabine téléphoniques et les façades qui incluent les murs rideaux, les portes, le verre trempé est utilisé dans ces domaines car il a une très grande résistance aux chocs, aux chocs thermiques mais aussi car lorsqu'il se brise il ne forme que de très petits morceaux aux arrêtes émoussées ce qui limite les risques de blessures.
Ensuite le verre durci ou verre semi trempé est très peu utilisé car il est deux fois moins résistant aux chocs thermiques qu'un verre trempé et son mode de rupture qui est en étoile entraîne des morceaux qui peuvent provoquer des blessures, il n'est ,donc pas considéré comme un verre de sécurité.
Le verre feuilleté avec film plastique en PVB est majoritairement utilisé pour la sécurité et la protection contre les effractions, selon l'utilisation du verre il y a différents nombres de films plastiques, pour une protection contre le vandalisme non organisé il y aura trois intercalaires plastiques, puis respectivement quatre pour une protection contre l'effraction organisée, six pour une protection de haut niveau et finalement des compositions multi feuilletées pour un très haut niveau de protection contre toutes formes d'agressions à arme blanche. Le verre à intercalaires en résine feuilleté a été développé pour améliorer l'isolation acoustique car la résine permet d'obtenir un amortissement des vibrations sonores plus importantes et cette isolation est directement influencée pas l'épaisseur de la couche de résine. Ces deux types de vitrage feuilleté sont utilisé en intérieur et il est aussi préférable d'installer le verre feuilleté du côté intérieur pour limiter les risques de blessures par éclat.
Le verre armé lui est utilisé principalement pour les toits de locaux industriels, pour les grandes coupoles, parfois pour des toitures de jardins d'hiver ou bien pour le marquises ou même en parois décoratives, mais comme je l'ai dit précédemment on préfère aujourd'hui du verre feuilleté à ce verre armé car il est plus sécurisant et bien plus résistant.
