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ICEB Café 26 novembre 2012 Guide Bio-tech Eclairage naturel Yannick SUTTER – Le Sommer Environnement

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  • ICEB Caf

    26 novembre 2012

    Guide Bio-tech

    Eclairage naturel

    Yannick SUTTER Le Sommer Environnement

  • Equipe

    Hlne MICHELSON - TRIBU

    Ljubica MUDRI & Jean-Dominique LENARD DE

    LUMINAE

    Ivan FOUQUET BAM PLANET

    Ulrich SANSON ALTO & Jean-Franois AUTISSIER

    Yannick SUTTER LE SOMMER ENVIRONNEMENT

    ICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012

  • Objectifs du guide

    Etre conscient des enjeux lis aux rglementations et

    certifications environnementales

    Comprendre les paramtres de base de la lumire

    Aborder la problmatique de la lumire naturelle dun

    point de vue psychologique et physiologique

    Proposer des solutions pour bien concevoir la lumire

    naturelle

    Donner des mthodes de prdtermination de lclairage

    naturel dans un btiment

    ICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012

  • Contenu du guide

    7 Chapitres :

    Prsentation des enjeux & contexte lis la lumire

    naturelle

    Evolution de la prise en compte de la lumire naturelle

    dans larchitecture

    Rappel des notions de base dclairagisme

    Paramtres de caractrisation des ambiances lumineuses

    Solutions techniques pour un bon clairage naturel

    Mthodes de prdtermination de lclairage naturel

    Exemples dapplication

    ICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012

  • 1. Enjeux & contexte

    Impact sur les consommations nergtiques (clairage

    lectrique, chauffage, climatisation), la sant et le bien-

    tre

    Contexte des rglementations et certifications

    environnementales

    ICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012

  • 1. Enjeux & contexte

    HQE vs BREEAM

    HQE (notion de zone de 1er rang)

    Contexte des rglementations et certifications

    environnementales

    Niveau Base FLJ 1,2% sur 80% de la surface de la zone de 1er

    rang dans 80% des locaux (en surface)

    Niveau Performant FLJ 2% sur 80% de la surface de la zone de 1er

    rang dans 80% des locaux (en surface)

    FLJ 1,5% sur 80% de la surface de la zone de 1er

    rang dans les 20% restants (en surface)

    Niveau Trs Performant FLJ 2,5% sur 80% de la surface de la zone de 1er

    rang dans 80% des locaux (en surface)

    FLJ 1,5% sur 80% de la surface de la zone de 1er

    rang dans les 20% restants (en surface)

    ET

    FLJ 0,7% sur 90% de la surface de la zone de 2nd

    rang dans tous les locaux.

    ICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012

  • 1. Enjeux & contexte

    HQE vs BREEAM

    BREEAM

    FLJ moyen 1,8%

    FLJ mini 0,72% ou uniformit 0,4

    ICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012

  • 1. Enjeux & contexte

    HQE vs BREEAM

    6 trames (P = 6m) 2 trames (P = 6m)

    2 trames (P = 4m)

    HQE niveau TP

    BREEAM

    HQE niveau P HQE niveau TP

    BREEAM

    ICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012

  • 2. Lumire naturelle et architecture

    Antiquit

    Percements

    Sicle des Lumires

    1er vitrages transparents

    et miroirs de grandes

    dimensions

    Moyen-ge

    Dveloppement du vitrail

    ICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012

  • 2. Lumire naturelle et architecture

    Priode moderne

    La lumire naturelle

    en continu

    Architecture

    contemporaine

    Lingnierie au

    service de

    larchitecture

    ICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012

  • 3. Notions de base

    Dfinitions principales

    Le rayonnement solaire visible

    Grandeurs physiques (flux, luminance, clairement,

    intensit)

    Types de ciel

    Course du soleil

    ICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012

  • 4. Ambiances lumineusesCombinaison de lensemble des paramtres qui

    caractrisent un environnement lumineux

    Niveau dclairement sur la

    tche visuelle

    Notion relativement objective

    Absence dinconfort

    Notion relativement subjective

    Caractre plaisant dune

    scne visuelle

    Notion trs subjective

    ICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012

  • 5. Conception de lclairage naturel

    Dfinition du cahier des charges

    Comprendre le contexte et analyser les contraintes:

    Typologie de btiment et utilisation: dfinir les besoins

    Environnement extrieur: obstructions

    Positionnement des locaux en fonction de leur usage:

    optimiser lorientation

    Amnagement intrieur: rflchir au cloisonnement

    optimal / bureaux individuels ou paysagers

    Exigences des rglementations et certifications

    environnementales

    ICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012

  • 5. Conception de lclairage naturel

    Solutions techniques

    Choix des dispositifs dclairage naturel:

    Avantages

    Inconvnients

    Mise en uvre

    ICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012

  • 5. Conception de lclairage naturel

    Rgulation et utilisateurs

    Type de commande:

    Eclairage naturel: pilotage des stores (manuel, dport

    ou automatis)

    Eclairage lectrique: contrle de lclairage artificiel

    (manuel, dport ou automatis)

    Impact des usagers:

    Lacceptation de la bonne utilisation des systmes passe

    par linformation

    Offrir aux utilisateurs la possibilit de droger aux

    automatismesICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012

  • 6. Prdtermination de lclairage naturel

    Les mesures

    Homothtie = comportement lumineux identique

    Cration dune maquette ou modle rduit

    Mesures sous ciel artificiel

    Mesures sous ciel rel

    ICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012

  • 6. Prdtermination de lclairage naturel

    Les mthodes de calcul simplifies

    Facteur de Lumire du Jour moyen

    FLJmoy = (T.Aw.)/A(1-R) oT est le facteur de transmission diffuse du vitrage

    Aw est la surface vitre en m

    est langle de ciel visible depuis le centre de louvertureA est la surface totale des parois intrieures (fentre comprise)

    R est le coefficient de rflexion moyen pondr en surface des parois intrieures

    Indices de vitrage et de profondeur (garde-fou)

    Ivc = T. (Svitrage/Ssol)

    Ip = P/Hutile

    ICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012

  • 6. Prdtermination de lclairage naturel

    Les mthodes de calcul avances

    Rpartition des FLJ ponctuels

    Autonomie lumineuse en clairage naturel

    Simulations laide dalgorithmes de calcul:

    La radiosit: de la source vers le pixel

    Le lancer de rayons (mthode Monte-Carlo): du pixel

    vers la source (ex: Radiance)

    Le photon-mapping: combinaison de radiosit et lancer

    de rayons

    ICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012

  • 7. Exemples dapplication

    AVANT APRES

    ICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012

  • Merci

    ICEB Caf Prsentation du guide Bio-tech : Eclairage naturel 26/11/2012