Il est possible d’optimiser l’utilisation de la lumière du jour tout en minimisant l’éblouissement et les gains de chaleur dans la conception d’un bâtiment grâce à diverses stratégies. Ces stratégies visent à maximiser la lumière naturelle, à réduire le besoin d’éclairage artificiel, à améliorer le confort des occupants et à minimiser la consommation d’énergie. Vous trouverez ci-dessous quelques stratégies clés :
1. Orientation et ombrage : une orientation correcte du bâtiment par rapport à la trajectoire du soleil permet une pénétration optimale de la lumière du jour. Les fenêtres orientées au sud peuvent fournir une lumière naturelle constante tout au long de la journée, tout en minimisant la lumière directe du soleil pendant les mois d'été. Des dispositifs d'ombrage externes tels que des persiennes, des surplombs, des auvents ou des brise-soleil peuvent être utilisés pour bloquer la lumière directe du soleil et empêcher tout gain de chaleur.
2. Conception de la fenestration : Des fenêtres hautes performances avec de faibles coefficients de gain de chaleur solaire (SHGC) et une transmission de la lumière visible (VT) appropriée peuvent aider à contrôler les gains de chaleur indésirables tout en permettant à une quantité suffisante de lumière naturelle de pénétrer dans le bâtiment. La sélection de matériaux de vitrage dotés de revêtements à faible émissivité (low-e) peut encore améliorer l'isolation thermique.
3. Commandes d'éclairage sensibles à la lumière du jour : L'intégration de capteurs et de commandes sensibles à la lumière du jour peut aider à réguler les niveaux d'éclairage artificiel en fonction de la lumière naturelle disponible. Ces systèmes atténuent ou éteignent automatiquement les lumières électriques lorsque la lumière du jour est suffisante, réduisant ainsi la consommation d'énergie et optimisant l'utilisation de la lumière du jour.
4. Design et aménagement intérieur : Utilisation de plans d'étage ouverts, de vitrages intérieurs, de finitions de couleur claire, et les surfaces réfléchissantes peuvent aider à répartir la lumière naturelle plus efficacement dans tout le bâtiment. De plus, l’utilisation de cloisons de couleur claire ou translucides peut contribuer à transmettre la lumière du jour dans les espaces intérieurs dépourvus d’accès direct aux fenêtres.
5. Étagères lumineuses et tubes lumineux : Les étagères lumineuses sont des surfaces horizontales placées au-dessus du niveau des yeux, généralement près des fenêtres. Ils fonctionnent en réfléchissant la lumière du soleil sur le plafond, diffusant ainsi une lumière diffuse plus profondément dans l’espace. Les tubes lumineux ou les puits de lumière peuvent également diffuser la lumière naturelle dans les zones intérieures éloignées des murs extérieurs ou des fenêtres.
6. Contrôle automatisé de l'éblouissement : L'éblouissement peut être minimisé en utilisant des systèmes d'ombrage automatisés qui répondent aux changements d'angles solaires et s'ajustent en conséquence. Ces systèmes peuvent contribuer à diffuser la lumière directe du soleil, garantissant le confort visuel des occupants et réduisant le besoin d’éclairage artificiel pendant les périodes d’éblouissement de pointe.
7. Fenêtres à claire-voie et atria : Les fenêtres à claire-voie placées en hauteur sur le mur ou les lucarnes et atria dans le toit peuvent apporter la lumière naturelle en profondeur dans le bâtiment sans provoquer de gain de chaleur ou d'éblouissement excessif. Ces caractéristiques de conception assurent une distribution uniforme de la lumière du jour, améliorant le confort visuel global et réduisant le recours à l’éclairage artificiel.
8. Stratégies de ventilation naturelle : L'intégration de fenêtres ou d'aérations ouvrantes permet une ventilation croisée naturelle, ce qui peut aider à réguler les températures intérieures et à réduire le besoin de systèmes de refroidissement mécaniques. Cette approche minimise le gain de chaleur solaire tout en permettant une circulation d’air naturelle et une meilleure qualité de l’air intérieur.
En mettant en œuvre ces stratégies, les architectes et les concepteurs peuvent exploiter les avantages de la lumière du jour tout en minimisant l'éblouissement et les gains de chaleur, créant ainsi des bâtiments plus sains et plus économes en énergie.
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