Faites rentrer la lumière
L’accès à l’éclairage naturel est essentiel pour notre organisme. Pour une bonne cohérence, le confort visuel dans les bâtiments est donc un élément essentiel. Pour cela, des outils de calculs peuvent être nécessaire afin de comparer les situations. Bien évidement c’est par les surfaces translucides que tout ce passe : menuiseries, baies vitrées, lanterneaux.
La menuiserie est un des composants les plus difficile à décrire lorsque l’on évoque la performance d’un bâtiment. Savoir comment elle se comporte par rapport à la performance, qu’elle soit thermique ou de transmission de lumière ou de rayonnement. Ce sont des points différents qui ont des conséquences diverses. Il est donc essentiel de savoir décrire les points technique d’une fenêtre. C’est une qualité essentiel à tout bon concepteur.
On parle de transmission lumineuse, lorsque l’on compare la lumière émise à l’intérieur d’un local. La transmission lumineuse sera dégradé par les qualités intégrantes de l’environnement (masques, type de pose, mobilier intérieur).
Sur cette représentation schématique, le rayon solaire lumineux reste bloqué ou est réfléchi et rebondi sur le vitrage. Il est ensuite transmis à l’intérieur.
Facteur de lumière du jour (FLJ)
Il s’agit de déterminer la proportion de lumière naturelle entrant dans un local et disponible sur le plan de travail en incluant les réflexions sur l’environnement extérieur proche (sol, masques proches et lointains, etc). Un espace sensible vis-à-vis de l’éclairage naturel, correspond à tout espace dont l’accès à la lumière naturelle est un enjeu.
Le facteur de lumière du jour (FLJ) est déterminé dans des conditions de ciel couvert normalisé par la Commission Internationale de l’éclairage. Il est notamment recommandé lors des études Haute Qualité Environnementale (HQE) et doit respecter certaines valeurs selon ce que l’on souhaite faire à l’intérieur (bureaux, circulations, rues intérieures).
Dans une intégration de conception intérieure du bâtiment, nous pouvons agir sur les couleurs et revêtements des murs, planchers, plafonds, la position des vitrages ou encore la forme des pièces.
Comme pour les pertes thermiques et le dimensionnement via la norme de calcul officiel, la norme FLJ reste un outil de calcul statique qui nous donne un seul résultat et n’évolue pas dans le temps. Cela ne nous renseigne pas sur les possibilités d’aménagement qu’il est possible d’envisager.
Intégration dans les outils de simulation
Ces calculs permettent d’évaluer en pourcentage de temps d’autonomie de lumière naturelle, elles traduisent donc un pourcentage de temps ou l’on devra allumer la lumière manuellement ou automatiquement.
Ce type d’étude fait parti intégrante d’une simulation énergétique dynamique. Il est nécessaire de passer par cette estimation pour bien comprendre les consommations électriques d’éclairage. On peut trouver son application dans des centres commerciaux, des halls, des hôpitaux, des bureaux.
Comme dans une simulation dynamique, afin d’optimiser des résultats, nous pouvons intervenir sur des scénarios d’usages et d’exigences (occupation, usages de stores, intensité d’éclairage sur une surface de travail). Les conditions météo notamment la couverture nuageuse entre également dans le bilan.
Tout part donc du besoin, et dans l’outil de simulation, il est tout à fait possible d’exprimer le besoin en lumière naturel. Pour l’éclairage, il s’exprime en Lux.
Par exemple, dans un bureau, le besoin est en général de 300 Lux moyen. Comme il s’agit d’un paramètre naturel, ce besoin n’est pas constant selon la position géographique dans le local.
Attention aux surchauffes !
Dans un projet de construction, chaque fenêtres est soumise à un flux solaire. Chaque orientation étant différentes, nous aurons des comportements différents.
Une fenêtre exposé ouest ne se comportera pas de la même façon qu’une fenêtre au sud.
Nous avons donc ci-dessous les quatre profils courant d’apport solaire reçu par une fenêtre. Et pour les fenêtres exposés EST et OUEST, les profils quotidien.
Lorsqu’un bâtiment est isolé, pas de quartier, la fenêtre ne trompe pas. Il faut nécessairement se protéger sinon gare au surchauffes.
