P-layer, une start-up pour des vitrages dynamiques
Imaginez une vitre qui s’opacifie lorsqu’une certaine intensité de lumière la traverse et ce sans aucune source d’énergie. C’est le projet sur lequel a travaillé Thomas Heiser, chercheur au sein du laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube – CNRS/Unistra/Insa Strasbourg/Engees/Inria Grand Est) en collaboration avec l'Université de Southampton (UK). Après un temps de pré-maturation et le dépôt d’un brevet en 2018, la start-up P-layer propulsée par Conectus est lancée à l’automne 2023.
Nous avons créé un dispositif possédant des propriétés optiques qui s’adaptent à l’intensité lumineuse de manière spontanée, c’est à dire sans apport d’énergie autre que celle de la lumière incidente
, rapporte Thomas Heiser. Concrètement, il est capable de s’opacifier graduellement en moins d’une seconde en fonction de l’intensité de la lumière, naturelle ou artificielle, grâce à une conversion de l’énergie lumineuse en énergie électrique (effet photovoltaïque).
Le vitrage se présente un peu comme un double vitrage. Avec d’un côté un verre recouvert de différents films très fins qui filtrent une partie de la lumière (infrarouge, lumière bleue, etc) et sont à l’origine de l’effet photovoltaïque, et de l’autre, un second verre avec entre les deux des cristaux liquides.
L’insertion d’une simple résistance électrique variable ou d’un interrupteur permet de régler manuellement la sensibilité du verre à la lumière. Il faut noter que le dispositif n’est pour l’instant pas totalement transparent à la base, mais varie d’une valeur maximale d’environ 20% à quasiment 0% avec l’intensité lumineuse
, précise le chercheur.
Réaliser un prototype
Quelle originalité ? Les vitrages dynamiques existent déjà, par exemple les verres photochromes de certaines lunettes de soleil. Un avantage de notre technologie est la possibilité de réglage manuel. D’autres technologies nécessitent par ailleurs une source d’énergie pour fonctionner.
Travailler sur la transparence du verre pour obtenir une plus grande différence entre le niveau de départ et l’opacité totale
La création de P-layer va permettre de réaliser un prototype de plus grande taille pour passer côté industriel. En laboratoire, nous avons conçu des vitrages de 2 cm2, l’idée est d’arriver à des dimensions plus grandes. La start-up va aussi travailler sur la transparence du verre pour obtenir une plus grande différence entre le niveau de départ et l’opacité totale
, se réjouit Thomas Heiser.
Des systèmes de vision intelligents
Les applications sont vastes : Les vitrages pourraient être utilisés dans des serres agricoles, mais aussi des bâtiments industriels. Leurs grandes toitures vitrées, souvent difficilement accessibles, pourraient ainsi s’opacifier automatiquement en été. Sans oublier le domaine des systèmes de vision intelligents et de la protection des systèmes électroniques photosensibles.
Côté laboratoire, les chercheurs continuent également de plancher sur le sujet. Nous essayons de pousser plus loin certaines propriétés. Un aspect important c’est de développer de nouveaux matériaux conçus et optimisés pour ce type de dispositifs.
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