ETFE

elégant, léger et transparent

l’ETFE (Ethylène Tétra Fluor Ethylène) est un polymère transparent qui va bien au-delà du plastique et du verre. Il est durable, très transparent et très léger comparé aux structures en verre. L’ETFE est considéré comme le matériau de choix, que ce soit pour des toitures traditionnelles, des structures longue portée ou des façades de bâtiments. Peu de matériaux de construction peuvent concourir avec l’ETFE quand vous voulez une structure qui se démarque des constructions courantes.

HISTOIRE DE L’ETFE

L’ETFE a été initialement développé par DuPont il y a plus de 50 ans en tant que matériau de revêtement inerte pour l'industrie aérospatiale. Le film ETFE, alors classiquement utilisé dans les applications agro-culturelles telles que serres agricoles ou pour le revêtement des cellules solaires, a depuis fait ses preuves dans le secteur architectural. La première application dans le secteur de la construction a eu lieu au début des années 1980 en Europe. Avec l'Eden Project en Cornouailles, Royaume-Uni, l'énorme potentiel des coussins ETFE multi couche a été démontré. Avec trois grands projets, le Eden Project en 1998, l'Allianz Arena pour la Coupe du monde de football 2006 en Allemagne et le  “Water Cube” aux Jeux olympiques de Pékin en 2008, le film ETFE a finalement été reconnu et est maintenant considéré comme le matériel haut de gamme pour les enveloppes transparentes que ce soit en toiture ou en façade.

Le Film ETFE

Le granulat ETFE brut est extrudé sous forme de films ayant une densité de 0,175 g/m³. Les films ETFE sont l'un des matériaux de revêtement les plus légers et transparents. En raison du faible coefficient de frottement de sa surface, poussières ou saletés n’adhèrent pas au film. Comme le film est transparent aux UV, il ne se décolore pas et ne perd pas sa résistance mécanique au fil du temps. Le film ETFE peut aussi être recyclé.

ETFE MODE DE CONSTRUCTION

Mono couche, tendu

Le film ETFE peut être appliqué en mono couche tendu et doit alors être renforcés soit avec des câbles soit avec une structure légère en acier ou aluminium pour maintenir la forme et la stabilité.

Double ou triple couches gonflé

Dans une application double ou triple couches, le film ETFE intègre un système pneumatique pour maintenir l'air entre 2 ou 3 couches de film pincés dans des profils extrudés en aluminium eux-mêmes supportés par une structure légère créant ainsi un coussin ETFE gonflable. Ces coussins ETFE sont remplis d'air à basse pression, assurant une isolation thermique et une stabilité structurelle contre le vent ou les charges de neige. Si nécessaire, des petits câbles peuvent être utilisés pour le renforcement. Dans des conditions de chargement typiques, les coussins ETFE peuvent aller de 2 à 4 mètres de large et atteindre jusqu'à 50 mètres de longueur.

Quels sont les avantages de l’ETFE?

• transmission lumineuse exceptionnelle – les films ETFE peuvent être très transparent (de 90% à 95%) et permettre le passage des UVs qui sont indispensable à la photosynthèse facilitant ainsi la croissance des plantes.

• Facteur solaire- les films ETFE peuvent intégrer un certain nombre de motifs sur une ou plusieurs couches afin de modifier leur performance solaire. Le film est imprimé avec divers motifs standards ou personnalisés. Des coloris peuvent être introduits de façons diverses et variées : soit au cours du processus d'extrusion du film offrant ainsi une teinte uniforme allant du rouge au violet soit en jouant sur l'éclairage (LEDs) apportant des options de couleurs quai illimitées.

• Elasticité - Alors que les films ETFE sont très élastiques (jusqu'à 600% au point de rupture), ils sont quand même structurellement très résistants. La résistance à la traction à la limite d'élasticité / plasticité est de 21-23 N / mm² mais la résistance à la traction au point de rupture est de 52 / Nmm². Pour le calcul structurel une limite de 15 N / mm² est de façon conservative habituellement considérée.

• Pérennité - Sous l'exposition à la pollution environnementale, le rayonnement UV, les produits chimiques agressifs ou les variations de température extrêmes, l’ETFE ne se dégrade pas

• Acoustique – le film ETFE a une transmission acoustique d'environ 70%

• Durable / Efficacité énergétique - De l'extrusion du film à la livraison sur site, comparé à d'autres matériaux de revêtement similaire, peu d'énergie sera consommée réduisant ainsi l'empreinte carbone globale. En plus de cela, la nature du produit améliore la physique du bâtiment grâce à l'isolation et l'éclairage naturel, contribuant ainsi à l'aspect global de faible énergie du bâtiment.

• Rentabilité - En raison de la nature légère de l’ETFE, les structures porteuses et les fondations peuvent être conçus de manière plus efficace. Les systèmes en ETFE offrent également un grand éclairage naturel, minimisant ainsi les coûts d'énergie en réduisant la demande de lumière intérieure.

• Recyclable - Facilement recyclables, les déchets provenant du processus de fabrication ou même de vieux éléments en ETFE peut être refondus en de nouveaux produits ETFE tels que des composants de tuyauterie, des câbles électriques ou éléments de fonderie.

Performance thermique au travers des couches

Comparable à celui d'un système en verre, la performance thermique accrue de l'ETFE est possible avec un système de coussin ETFE multi couches.
Pour un système pneumatique coussin ETFE double couche ou triple couche, plusieurs couches de films sont soudées en panneaux qui sont gonflés à air basse pression pour stabiliser le film et fournissant ainsi les performances thermique du système. 
En application mono couche vous pouvez obtenir environ un coefficient thermique U de 5 W/m²K, dans un système de coussin ETFE double couche environ 3,5 W/m²K et dans un système de coussin ETFE triple couche 2,0 W/m²K

Coussins ETFE: Système d'apport de l'air et consommation d'énergie

Un système pneumatique en coussins ETFE est généralement alimenté par une ou plusieurs unités de gonflage. Chaque unité est constituée de deux ventilateurs redondants formant un système de secours pour garantir la stabilité structurelle. L'air à l'entrée de la machine sera pré séché pour éviter la condensation à l'intérieur des coussins. Une série de capteurs de pression va surveiller en permanence la pression interne des coussins ETFE les maintenant entre 200 Pa et 300 Pa. En cas de charges élevées de neige ou vent des capteurs peuvent automatiquement et continuellement adapter la pression pour compenser le chargement externe. En fonction de la température de l'air et de l'humidité, une unité peut alimenter un toit de jusqu'à 5000 m². Ces unités sont certifiées et fonctionnent sur une puissance de 220V, avec une consommation inférieure à 1kW / h.

Intégration photovoltaïque et LED

Des cellules flexibles photovoltaïques, photovoltaïques organiques (OPV)  et / ou  un éclairage LED peuvent être intégrés tant avec un système mono couche qu’un système multi couches pour répondre aux performances et / ou aux exigences esthétiques.

Entretien et nettoyage du film ETFE

En raison des propriétés de surface antiadhésives de l’ETFE, les dépôts de saleté, la poussière et les débris ne collent pas et sont emportés par la pluie créant en un effet "autonettoyant". Cependant, comme pour tous les équipements mécaniques, il est nécessaire d'effectuer une inspection annuelle. L’inspection comprend tous les contrôles nécessaires sur les unités d'apport de l'air et le remplacement des filtres. Le film ETFE et ses annexes seront également inspectés quant aux dommages possibles pour empêcher tout problème supplémentaire

Les structures en ETFE sont-elles sûrs?

En raison de la haute résistance et l'élasticité de l'ETFE, c’est un élément de construction idéal quand des sollicitations soudaines extrêmes tels que les tremblements de terre ou explosion peuvent se produire. Contrairement au verre qui peut se briser et causer des préoccupations majeures dans les situations de charge de choc semblables, l’ETFE pourra fléchir sous la charge et même en cas de rupture, il est peu susceptible de causer des dommages majeurs. L’ETFE, cependant, ne convient pas comme garde-corps vertical et ne peut pas empêcher les intrusions.

Propriétés d'auto-extinction incendie

Les films ETFE sont auto-extincteurs non gouttant. Le film fond à environ 370 degrés Celsius. Ils sont classifiés selon plusieurs normes mondiales ASTM E84 classe A, ASTM E108 classe A, classe UL 94VTM 0, EN 13501-1 classe B-s1-d0, NFPA 701.

Conception: ETFE imprimée