Le laboratoire Fresnel du CSTB est un outil technologique unique en France visant à accompagner les acteurs français et européens du bâtiment dans le développement de solutions innovantes, en lien avec l’usage du vitrage.
Afin de répondre aux différents enjeux de performances énergétiques et environnementales aujourd’hui essentiels, le laboratoire Fresnel met à disposition ses plateformes d’essais et d’expertises pour apporter des solutions innovantes et durables à l’ensemble des acteurs de la construction de France et d’Europe.
Dans un cadre où les défis du changement climatique et de l’économie de ressources se font de plus en plus sentir, les fabricants de vitrages figurent parmi les acteurs principaux de ces enjeux environnementaux. Le vitrage, élément clé de l’économie énergétique du bâtiment, est donc un sujet d’innovations technologiques toujours plus importantes.
Les équipes du laboratoire Fresnel interviennent pour l’expérimentation des vitrages afin de tester leurs performances : depuis l’isolation thermique et le contrôle des apports solaires, en passant par leur durée de vie et leur résistance aux aléas extérieurs et intérieurs.
Enceintes coffres
Enceintes coffres
Enceintes coffres
Enceintes de suivi
GMETRE
D’autres axes d’expérimentation sont également en cours de développement, notamment pour optimiser l’amélioration des performances actuelles sur l’ensemble des équipements servant à l’enveloppe du bâtiment.
Ces nouveaux axes d’expérimentation sont essentiels pour le développement des vitrages isolants électrochromes, thermochromes et à cristaux liquides, ainsi que des vitrages intégrant des dispositifs de contrôle des apports solaires et lumineux, des vitrages sous vide et des vitrages à performances mécaniques améliorées permettant notamment d’optimiser les épaisseurs de verre.
Le laboratoire Fresnel et les laboratoires associés, plateformes d’essais réparties Marne-la-Vallée et Grenoble, regroupent aujourd’hui plus de cinquante ingénieurs et techniciens qui évaluent, certifient et testent les vitrages seuls ou dans leurs menuiseries selon les besoins suivants :
- évaluation de la capacité des nouvelles productions de vitrages à obtenir une certification ou un avis d’experts favorable (pour les usines, les fabricants, les projets en développement, etc.) ;
- analyse de la durabilité des performances et de l’aptitude à l’emploi de vitrages innovants ;
- mesure de la résistance à l’embuage et de la pénétration de l’humidité sur les vitrages isolants ;
- étude du maintien des performances thermiques et optiques et d’endurance des vitrages isolants (via la mesure du taux de remplissage en gaz, la perméabilité à l’air et l’étanchéité à l’eau du vitrage dans sa menuiserie, la résistance au vent, etc.).
Pour mener à bien ces expérimentations, les bancs d’essais du laboratoire Fresnel et des laboratoires associés mobilisent des techniques innovantes telles que :
- le vieillissement artificiel : permet d’accélérer artificiellement la pénétration de l’humidité dans le vitrage à travers les barrières de scellement et d’étanchéité ;
- le maintien du gaz dans le vitrage isolant : afin de tester le vitrage selon le taux de gaz (argon/krypton) et l’humidité présents entre les verres ;
- la mesure des facteurs solaires sur les vitrages : pour déterminer les performances énergétiques sur un échantillon de vitrage ou de panneau translucide ;
- le test de résistance mécanique et d’endurance : permet d’étudier le comportement des mécanismes quotidiennement sollicités d’ouverture et de fermeture de volets, de stores ou de fenêtres (selon les conditions climatiques, les besoins des occupants, les usages variables, etc.).
Une plateforme d’essais aux équipements innovants pour étudier le vieillissement des vitrages
Aujourd’hui, le laboratoire Fresnel comptabilise de nombreuses enceintes permettant à nos experts de tester les performances des vitrages. Parmi celles-ci, cinq sont consacrées à l’analyse des vitrages isolants, deux permettant des investigations et qualification de nouveaux vitrages et trois étant consacrées au vieillissement des vitrages dans le cadre d’un suivi de leur qualité de fabrication :
- une enceinte coffre de qualification à climat variable (capacité de 48 vitrages, températures comprises entre -15° et 56,5°C) ;
- deux enceintes coffre de qualification avec UV et système d’humidité (capacité de 24 vitrages, exposition jusqu’à 56,5°C) ;
- deux enceintes de suivi grand format (8 m2, peut contenir jusqu’à 13 chariots de 19 vitrages, températures comprises entre -15° et 56,5°C).
En plus de ces plateformes d’essais, le CSTB met au service des professionnels tout un écosystème dédié aux produits de la baie : c’est le cas du laboratoire PRE3CIE dédié aux produits innovants de l’enveloppe et de la plateforme de formation par le geste consacrée à la mise en œuvre des produits de la baie.
Grâce à ces plateformes , nos experts sont en mesure de réaliser une large palette d’essais au sein du laboratoire Fresnel :
- cyclages climatiques, d’exposition à l’ensoleillement ;
- exposition aux hautes températures ;
- exposition à l’humidité ;
- fragmentation ;
- mesure d’humidité et mesures de point de rosée ;
- mesure du taux de remplissage en gaz ;
- mesures optiques ;
- essais d’endurance.
Avec ces dispositifs innovants, le laboratoire Fresnel et les laboratoires associés évaluent les performances réelles de l’ensemble des solutions de baies et vitrages.
Pour des interventions dédiées aux vitrages de l’enveloppe du bâtiment
Consacré à l’analyse de systèmes de vitrages de l’enveloppe du bâtiment, le laboratoire Fresnel offre une large palette d’interventions adaptée aux besoins des fabricants pour tester la durabilité, la performance et l’aptitude à l’emploi de leurs produits. Pour cela, notre équipe intervient sur les produits suivants :
- vitrages monolithiques ;
- vitrages feuilletés ;
- vitrages avec films ;
- doubles et triples vitrages ;
- vitrages à stores incorporés ;
- vitrages actifs ;
- vitrages extérieurs attachés ;
- vitrages à clameaux ;
- vitrages sous vide.
Sur ces produits, le laboratoire intervient autour de quatre grands domaines de caractérisation des systèmes :
- durabilité du vitrage ;
- performances thermiques ;
- performances mécaniques ;
- performances optiques.
Les activités du laboratoire Fresnel sont complétées par les travaux menés par d’autres entités du CSTB, telles que la direction Enveloppe du bâtiment, la direction Sécurité, Structures, Feu, la direction Santé-Confort ou encore le laboratoire acoustique du bâtiment (LABE).
De nombreux acteurs évoluant dans les secteurs de la construction sont concernés par les services du laboratoire Fresnel dont l’objectif est de favoriser l’émergence d’innovations fiables et sécurisées.
Si vous êtes un acteur du bâtiment ou de l’énergie en France, ou en Europe, le CSTB vous propose également des offres sur mesure adaptées à vos besoins.
Accompagnement dynamique et rayonnement international
Le CSTB regroupe l’ensemble des essais et des évaluations sur un même site, le laboratoire Fresnel, bénéficiant d’un investissement de plus d’un million d’euros de la part du CSTB, soutenu également par la région Auvergne-Rhône-Alpes et le Fonds européen de développement régional (FEDER) pour ses équipements.
Le laboratoire Fresnel bénéficie aujourd’hui d’un rayonnement international et utilise des référentiels européens pour l’ensemble des essais réalisés qui sont mis au service des industriels et des entreprises du bâtiment.
Faire avancer le développement et l’innovation
Le laboratoire Fresnel du CSTB est une plateforme essentielle pour le développement de l’innovation des vitrages, composants essentuels de l’enveloppe du bâtiment, aussi bien au niveau de leur aptitude à l’emploi qu’à celui de leurs performances et de leur durabilité.
Face aux défis engendrés par les différents évènements climatiques et aux enjeux de préservation des ressources énergétiques, cette plateforme d’essais apporte un cadre technologique innovant pour évaluer, tester et certifier les différents types de vitrages tout en privilégiant les solutions de sobriété énergétique.
Avec un centre d’essai en développement constant, un écosystème polyvalent mis à disposition des projets en cours d’étude et des nouveaux moyens investis par le CSTB, le laboratoire Fresnel offre aujourd’hui un rayonnement grandissant à tous les fournisseurs et concepteurs de vitrages de France et d’Europe souhaitant contribuer à l’innovation des équipements destinés à l’enveloppe des bâtiments.
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