CO2 comme gaz dans les doubles-vitrages

[abeilledeschamps]

Bonjour,

Puisque le CO2 est un gaz a effet de serre et de masse sensiblement supérieure à l'Argon, pourquoi ne l’utilise-t-on pas dans les doubles vitrages isolants ?

Merci d'avance.
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[phys4]

L'isolation d'un double vitrage est essentiellement du aux verres, le gaz intermédiaire ne joue aucun rôle sur l'effet de serre, son épaisseur est trop mince. Il importe surtout d'avoir une gaz peu conducteur de la chaleur et aussi pur que possible.
L'argon est plus facile à se procurer que le dioxyde de carbone.

[abeilledeschamps]

Bonjour,

J'aurais cru que le CO2 était plus abondant que l'argon, ou plus facilement productible, disons.

Sinon au niveau du phénomène de convection dans l'inter vitrage, le CO2 étant un peu plus dense que l'Argon, je dirais qu'il serait meilleur isolant, non ?
Y a t il d'autres phénomènes que la convention qui influenceraient significativement le transfert thermique entre les 2 vitres, par le gaz ?

et concernant l'effet de serre du CO2, certes il n'y en aurait pas beaucoup dans un vitrage mais il serait concentré à 100% , contrairement à l'atmosphère ou on parle de ppm.
Ca n'apporterait pas un petit effet de serre intéressant ?

A+

[phys4]

J'aurais cru que le CO2 était plus abondant que l'argon, ou plus facilement productible, disons.

Il y a 1% d'argon dans l'air contre moins de 0,05 % pour le dioxyde de carbone. Nous pourrions le prendre sur un site de production comme une usine thermique, mais il faudrait encore le purifier car il n'est jamais produit pur.

Sinon au niveau du phénomène de convection dans l'inter vitrage, le CO2 étant un peu plus dense que l'Argon, je dirais qu'il serait meilleur isolant, non ?
Y a t il d'autres phénomènes que la convention qui influenceraient significativement le transfert thermique entre les 2 vitres, par le gaz ?

Masse atomique 44 contre 40 pour l'argon, la différence est minime et la molécule d'argon transporte moins d'énergie, c'est pourquoi l'argon est souvent utilisé dans les lampes comme isolant à faible transport thermique.

et concernant l'effet de serre du CO2, certes il n'y en aurait pas beaucoup dans un vitrage mais il serait concentré à 100% , contrairement à l'atmosphère ou on parle de ppm.
Ca n'apporterait pas un petit effet de serre intéressant ?

Ce dioxyde n'est pas une molécule polaire et son effet de serre est assez faible, quoi qu'en disent les médias.
Une molécule a fort effet de serre a aussi un fort pouvoir de transport d'énergie, car elle emmagasine plus.
Ici c'est ce que l'on veut éviter.
A plus.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Resartus]

EDIT : je vois que Phys4 a déjà répondu bien plus précisément...
Bonjour,
La conductivité thermique dépend de la masse, mais aussi de la capacité thermique.
La molécule de gaz carbonique peut avoir des modes de vibration et de flexion que n'a pas l'argon, mais ces modes sont plus ou moins actifs en fonction de la température.
La résultante de ces deux effets est que le gaz carbonique a une conductivité thermique plus faible que l'argon à basse température, mais plus élevée à haute température.
Mais je ne pense pas que cette légère différence soit déterminante dans le choix industriel.

Contrairement aux apparences, le prix actuel pour des puretés identiques doit être comparable (voire en faveur de l'argon, car il est très facile à extraire de l'air liquide), et peut-être les tabous autour du CO2 font que les gaz rares sont plus "vendeurs"
Le mieux serait bien sûr le Krypton, voire le Xenon, Ou encore mieux, le vide! Mais là les prix ne sont plus les mêmes....

[LPFR]

Bonjour.
Vous avez raison, le CO2 est plus facile à produire car il est extrait de gisements :
http://www.societechimiquedefrance.f...co2/texco2.htm
Alors que l’argon est (sous) produit lors de la distillation fractionnée de l’air liquide.
Je pense que l’utilisation du CO2 à la place de l’argon donnerait pratiquement les mêmes résultats en tant qu’isolation thermique. Mais l’argon se « vend » mieux que le CO2.
Oui, le vide serait mieux... en absence de pression atmosphérique et de ses 10 tonnes par m²
Au revoir.

[abeilledeschamps]

Re,

Merci de vos réponses, j'ai appris.
J'ai bien apprécié le passage sur CO2 qui n'est pas "vendeur" !
Comme quoi l'économie est multifactorielle et pas toujours rationnelle. !

Pour info, il existe déjà des vitrages au Krypton depuis longtemps mais ce n'est pas la norme:
https://www.internorm.fr/actus/fenet...-vos-vitrages/
sous vide également, par exemple : http://www.commercialwindows.org/adv_glass.php
Le rapport avantage technique/coût n'est sans doute pas intéressant pour ces 2 solutions et puis l'Argon répond parfaitement à la norme thermique alors pourquoi faire mieux ?

Je suis un peu déçu pour le volet effet de serre du CO2, vu le battage médiatique qui est fait à son sujet, effectivement.
Pourriez vous expliquer un peu plus pourquoi une faible concentration de CO2 dans l'atmosphère est impactante sur le climat et ne servirait à rien à haute concentration dans un vitrage ?

A+

[LPFR]

...
Je suis un peu déçu pour le volet effet de serre du CO2, vu le battage médiatique qui est fait à son sujet, effectivement.
Pourriez vous expliquer un peu plus pourquoi une faible concentration de CO2 dans l'atmosphère est impactante sur le climat et ne servirait à rien à haute concentration dans un vitrage ?

A+

Bonjour.
Si vous ramenez tout le CO2 d’une colonne d’air au niveau du sol, cela vous ferait une épaisseur de l’ordre d’un mètre (calculé à la louche et avec des valeurs « de tête »). C’est quand même un peu épais pour un double vitrage.
Au revoir.

[RomVi]

Bonjour

Non l'argon ne coute pas moins cher, c'est précisément l'inverse : L'industrie est source de grandes quantités de CO2, parfois très pur, et ne peut pas toujours le valoriser. Il est bien souvent rejeté dans l'atmosphère.
De plus l'isolation n'est pas provoquée par les vitres ; si on s'amuser à mesurer la température sur chaque face d'une vitre on se rendra compte que la différence de température est de l'ordre du centième de degré. Le pouvoir isolant du double vitrage est essentiellement lié aux interfaces gaz/vitre qui échangent par convection.
A ce titre l'argon est plus efficace que la CO2, raison pour laquelle on l'utilise. Il ne faut pas comparer la conductivité, mais le nombre de Prandtl, qui est lié à la conductivité, la chaleur massique et le coefficient d'expansion thermique.
Le pouvoir absorbant du CO2 est sans effet sur un double vitrage, même si celui ci était suffisamment épais pour rendre l'absorption d'IR significative.

[abeilledeschamps]

Bonjour,

Merci LPFR et RomVi, je cerne un peu mieux maintenant, surtout depuis que j'ai fais connaissance avec Prandtl.
Ça me rassure, la raison anime les constructeurs de vitrage isolant.
Fausse bonne idée de recyclage alors, pour le CO2 dans les vitrages...

A+

[LPFR]

... la raison anime les constructeurs de vitrage isolant.
...

Bonjour.
Ça dépend du sens que vous donnez au mot « raison ».
J’habite un immeuble des années 70 avec des magnifiques doubles vitrages sur des menuiseries en aluminium qui conduisent la chaleur beaucoup mieux que les doubles vitrages l’isolent.
J’ai estimé que chaque menuiserie de fenêtre, par 0°C externe était équivalente à un « radiateur » de -1 kW.
Au revoir.

[RomVi]

Les huisseries en aluminium ne sont pas forcément synonyme de mauvaise qualité, bien que le métal soit très bon conducteur. As-tu déjà essayé de mesurer la température de surface ?