Verre
L’utilisation du verre lui-même remonte à notre histoire la plus ancienne, où l’obsidienne – une forme de verre naturel créée par la fusion du sable dans la chaleur intense d’un volcan et distribuée lors d’une éruption – était utilisée pour fabriquer des pointes de lance. L’existence du verre fabriqué par l’homme remonte à 4000 avant J.-C., où il était utilisé comme glaçage pour les perles de pierre. On pense que le premier récipient en verre a été fabriqué vers 1500 avant Jésus-Christ. J.-C. Il était construit en ajoutant une couche de verre fondu à un noyau fait de sable.
À partir de 100 av. J.-C., le soufflage du verre était le moyen le plus populaire de fabriquer des récipients en verre. Le verre produit au cours de ce siècle était peu adapté aux applications de fenêtres car les impuretés des matières premières le rendaient densément coloré. Cependant, à la fin du premier siècle de notre ère, du verre incolore était produit.
Pendant les années de domination romaine, le secret de la fabrication du verre était étroitement gardé. Ce n’est qu’à la chute de l’Empire romain que cette compétence est devenue accessible à l’Europe élargie et au Moyen-Orient.
Les premières traces d’une industrie du verre en Grande-Bretagne remontent à 680 après JC dans la région de Wearmouth et Jarrow, dans le nord de l’Angleterre. Dans les années 1200, l’industrie s’était étendue pour inclure les régions autour du Weald, du Surrey, du Sussex et de Chiddingford.
Le verre dans les fenêtres
Lorsque le verre a été découvert dans l’Égypte occupée par les Romains, il n’était pas seulement utilisé pour la décoration mais pour former de petites vitres qui étaient ensuite placées dans ces ouvertures. Lorsque Rome a occupé la Grande-Bretagne, ils ont apporté avec eux la fabrication du verre.
Pour fabriquer du verre à vitre, les Romains commençaient par un long ballon de verre soufflé. Ils en coupaient les extrémités et divisaient le cylindre ainsi obtenu en deux. Le demi-cylindre
était placé sur une plaque de fer et aplati. Ce procédé de fabrication signifiait que les ouvertures étaient limitées à une petite taille, mais cela a changé au 17
sup>e
siècle lorsque, en Angleterre, un procédé permettant de fabriquer de grandes vitres a été découvert.
Malheureusement, cette avancée n’a pas profité aux Anglais lorsqu’il s’agissait des fenêtres de leurs maisons car, en 1696, Guillaume III a introduit une « taxe sur les fenêtres ». Les gens devaient payer entre deux et huit shillings par an, en fonction du nombre de fenêtres de leur maison, et beaucoup ont maçonné leurs fenêtres afin d’éviter cette charge. (L’impôt sur les fenêtres de William est à l’origine de l’expression « vol en plein jour ».) L’impôt est resté en place pendant 156 ans, le nombre de fenêtres exemptées de l’impôt passant de 10 à 6, puis à 8. La taxe a finalement été abrogée en 1851.
Le verre plat poli a été introduit en Grande-Bretagne à la fin du 18e siècle ; cependant, le processus de production était si coûteux qu’il n’était utilisé que pour les fenêtres des meilleures pièces des maisons plus grandes et plus chères.
Lorsqu’en 1834, un procédé de fabrication de verre en feuilles cylindriques a été importé d’Allemagne, la Grande-Bretagne a pu produire du verre de meilleure qualité en feuilles plus grandes, bien moins cher que les méthodes utilisées auparavant. Grâce à ce procédé et à la suppression de l’impôt sur les fenêtres, le prix du verre a considérablement baissé et davantage de personnes ont pu se permettre d’avoir des fenêtres dans leurs maisons. Cela comprenait le verre opaque qui, en 1888, était principalement modelé et produit par laminage à la machine.
En 1903, le verre feuilleté a été introduit, ce qui a considérablement augmenté la sécurité et permis une utilisation plus large de vitres beaucoup plus grandes. Le verre feuilleté pouvait également être vitré comme une seule feuille, sans avoir besoin de barres de vitrage.
Le 20e siècle a apporté une pléthore de nouvelles techniques de production de masse, qui ont conduit à des moyens moins coûteux de produire régulièrement du verre de meilleure qualité dans des tailles de plus en plus grandes. La technique de vitrage introduite, et encore largement utilisée aujourd’hui, était le procédé float – où le verre fondu flotte sur un lit d’étain fondu tandis que la surface supérieure est polie à l’aide d’azote sous pression. Le double vitrage a été introduit à la fin du 20e siècle comme moyen d’améliorer l’efficacité énergétique des maisons.
Le verre à vitre à travers les âges
Le verre en dalle
La plus ancienne forme de verre, le verre en dalle, était fabriqué en versant du verre fondu sur une surface plane.
Le verre large ou cylindrique
Le verre large ou cylindrique est une invention allemande du 11e siècle qui a fait son apparition au Royaume-Uni au début des années 1200. Il est constitué de verre soufflé pour former une bulle, qui était ensuite coupé en forme de cylindre, réchauffé et aplati en feuilles. Le résultat était un verre très imparfait qui offrait une vue déformée par une teinte verte.
Le verre crown
Ce verre a été introduit en Angleterre en 1674 et est resté populaire jusque dans les années 1830. Également un verre soufflé, le verre couronne était soufflé dans une bulle qui était percée par une tige, puis filée pour former un disque. Le verre était refroidi et ensuite découpé en vitres. La pièce centrale, où la tige était attachée, était généralement jetée, bien que l’on voit parfois des vitres de ce type dans les vieilles maisons. Le verre crown était plus fin et plus clair que le verre large. Bien que le verre couronne offrait une vue moins déformée que les verres de fenêtre produits précédemment, il présentait toujours une légère ondulation.
À la fin du 18e et au début du 19e siècle, le verre couronne était produit parallèlement au type cylindrique, mais il a finalement été poussé hors de la production et la technique de fabrication du verre couronne a été perdue. Aujourd’hui, ce qui se rapproche le plus du verre à couronne est le verre à cylindre.
La feuille de verre à cylindre
Dans une méthode similaire à la création du verre large, la feuille de verre à cylindre commence sa vie avec la même technique de verre soufflé, mais le cylindre a ensuite été balancé dans une tranchée pour augmenter sa taille. Comme pour le verre large, ce cylindre plus grand est ensuite refroidi et coupé avant d’être réchauffé et aplati. En plus de permettre la fabrication de vitres plus grandes, le produit résultant offre également une qualité de surface supérieure à celle du verre large.
Le verre coulé
Le verre coulé est un produit de la fin du 17e siècle et créé en versant du verre fondu dans un moule. Le processus de verre coulé est utilisé à de multiples fins, notamment pour créer des sculptures en verre et du verre miroir. Parce que le processus est à forte intensité de main-d’œuvre, dans les applications de vitrage, le verre coulé est généralement réservé aux fenêtres de déclaration – incluant souvent une texture ou un design.
Verre étirée
Inventé par Émile Fourcault en 1904, le procédé de verre étiré place une fente dans une cuve de verre fondu, puis » tire » des feuilles de verre à travers celle-ci sur des rouleaux refroidis par eau et dans une chambre de refroidissement.
À peu près à la même époque, Irving Colburn présente la machine Colburn, qui s’inspire de la fabrication du papier. La feuille de verre est d’abord tirée verticalement de la surface du verre fondu, puis progressivement courbée sur un rouleau jusqu’à ce qu’elle se couche horizontalement.
Le verre produit par ces deux méthodes est marqué d’ondulations là où il a été tiré puis roulé et, comme pour les procédés antérieurs, le verre devait être meulé et poli par la suite.
Le verre flotté
Le procédé de fabrication du verre flotté a été introduit par Alastair Pilkington en 1959, et c’est encore la norme industrielle aujourd’hui. Avec ce procédé, le verre fondu est versé sur un lit d’étain fondu. Flottant sur l’étain, le verre fondu s’étale pour former une surface plane.
À l’origine, le procédé de Pilkington ne permettait de fabriquer du verre qu’à une épaisseur de 6,8 mm, mais aujourd’hui, il peut être aussi fin que 0,4 mm ou aussi épais que 25 mm. Si les principes du procédé restent inchangés, la qualité de surface du verre s’est grandement améliorée, offrant un produit final dépourvu de distorsions et/ou de défauts.
L’introduction du procédé float a ouvert les portes d’une révolution architecturale qui a permis de créer de très grandes vitres de verre parfait. D’autres améliorations apportées depuis lors ont permis une fonctionnalité accrue et variée, ainsi que le développement de ce que l’on appelle le vitrage intelligent.