Un gaz inoffensif et naturel

L'argon est un gaz dit noble ou rare découvert en 1894 par Loyd Rayleigh et Sir Willian Ramsay. Contrairement à ce que l'appellation de "gaz rare" pourrait laisser imaginer, l'argon est extrêmement répandu dans notre atmosphère. Il en est le troisième élément le plus présent, à hauteur d'un peu moins de 1% de sa composition.

L'argon possède donc l'énorme avantage d'être très disponible dans la nature, et d'être assez commode à extraire. Il est, de ce fait, relativement bon marché en comparaison avec d'autres gaz rares plus complexes à isoler.

L'argon est un gaz absolument inoffensif : en inhaler n'est donc pas dangereux, sauf à très hautes doses. Il devient alors dangereux, non pas en raison de l'argon lui-même mais en raison de la privation d'oxygène. Il est donc strictement impossible d'en subir les dommages dans la vie courante.

Bon marché, disponible, inoffensif : c'est bien le gaz parfait pour l'isolation si l'on considère que sa conductivité thermique est 1,5 fois plus intéressante que celle de l'air.

argon

A RETENIR :
L'argon est un gaz très répandu, facile à produire à échelle industrielle, bon marché et qui présente des performances en isolation 1,5 fois supérieures à celles de l'air.  

spectre argon

Un peu de chimie !

Les performances thermiques de l'argon sont bien meilleures que celles de l'air : sa conductivité thermique est naturellement plus faible, parce que sa masse volumique est plus importante. Explications.

Conductivité thermique faible

La conductivité thermique de l'argon est de 0,01772 W/(m.K) là ou celle de l'air est de 0,0234 W(m.K).

Concrètement, ces chiffres indiquent que l'argon "transporte" 1,5 fois moins bien la chaleur que l'air atmosphérique.
Cette notion de conductivité thermique est centrale dès lors qu'il est question d'isolation thermique, et les vitrages ne font pas exception.

Cette conductivité thermique plus faible s'explique en partie par sa masse volumique importante.

Masse volumique importante

Deux choses sont importantes à comprendre ici.

  • L'argon est un gaz qui est, à volume égal, bien plus lourd que l'air. (40 g/mol pour l'argon contre 29g/mol pour l'air)
  • Plus le ratio masse/densité est important, plus un gaz est isolant.

Ce second point s'explique par le fait que la conductivité thermique d'un gaz augmente avec la vitesse de ses molécules, et que cette vitesse est inversement proportionnelle à la masse de ses molécules. Ce dernier point, qui n'est autre que la valorisaion de l'inertie des gaz, fait justement que les gaz nobles sont aussi appelés "gaz inertes" : c'est précisément la définition scientifique d'un gaz isolant.

Pour vulgariser :

- Plus un gaz est léger, plus les molécules qui le composent bougent rapidement.
- Plus les molécules bougent rapidement, plus elles s'entrechoquent souvent.
- Plus elles s'entrechoquent, plus elles ont d'occasions de se transférer de la chaleur l'une à l'autre.
- Plus elles transfèrent de la chaleur, plus la conductivité thermique augmente et le pouvoir isolant baisse.
- Comme l'objectif d'une structure isolante est de ralentir ces transferts de chaleur, plus un gaz est lourd (et donc "calme" à l'échelle moléculaire), plus il sera performant.

Cette caractéristique massique y est donc pour beaucoup dans le fait que l'argon soit supérieur à l'air en isolation thermique.

A RETENIR :
L'argon est un gaz très isolant. Sa conductivité thermique est faible grâce à sa faible densité et à sa forte masse volumique.

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30% d’isolation en plus

L'utilisation d'argon dans l'espace inter-vitres permet donc d'abaisser de manière significative le coefficient Ug (le coefficient Uw s'applique à la fenêtre entière châssis compris).

Même si ce chiffre n'est pas strictement identique pour tous les vitrages, on estime que le remplacement de l'air par de l'argon dans un double vitrage apporte un gain d'isolation d'environs 30% sur le vitrage seul, et de 5 à 20% sur la menuiserie avec châssis.

Cet écart de gain sur le châssis complet dépend de plusieurs paramètres :

  • Plus le rapport entre surface des vitres et surface du châssis est grand, plus l'argon aura d'influence sur le Uw global.

  • Plus le châssis est isolant, plus le vitrage est susceptible de représenter la faiblesse de l'ensemble. Dans ce cas, le remplissage à l'argon sera d'autant plus impactant sur l'indice de conductivité thermique Uw de l'ensemble.

L'injection d'argon apporte un surplus écologique, économique et de confort thermique important pour un surcoût relativement faible. De là, il n'est pas étonnant que le double vitrage à l'argon soit devenu le standard en vitrages isolants depuis la fin des années 90.

Si vous vous posez la question de la durabilité d'un vitrage à l'argon, sachez que les normes européennes imposent aux fabricants une perte de performance inférieure à 5% après 25 ans. 

A RETENIR :
L'argon permet de gagner 30% d'isolation en plus sur les vitrages, et de 5 à 20% sur une menuiserie complète (châssis compris).

De l’argon à quel prix ?

La différence de prix entre un vitrage avec et sans argon est suffisamment faible pour que le choix de vitrages avec Argon ne se pose même pas.

Notez qu'il est de plus en plus compliqué de trouver des verres remplis à l'argon qui ne soient pas faiblement émissifs.

À titre indicatif, voici le prix au m² pour un vitrage seul constaté sur internet :

 

 

Épaisseur Avec Argon Sans argon
4 / 16 / 4 75,00 € 60,00 €
4 / 10 / 10 175,00 € 160,00 €
10 / 10 / 6 135,00 €  150,00€ 

A RETENIR :
La différence de prix entre un double vitrage avec et sans argon est suffisamment faible pour opter sans hésiter pour le double vitrage à l'argon.