Quels sont les avantages de la lumière naturelle en termes d’économie d’énergie ?
La lumière naturelle fait partie intégrante de la qualité de nos environnements intérieurs. Elle crée un environnement agréable, stimulant et plus productif et des gens plus heureux. Les fenêtres de toit fournissent jusqu’à trois fois plus de lumière que la même surface vitrée verticale, mais cela doit être fait de manière correcte et contrôlée.
Laisser entrer trop de lumière dans le bâtiment risque de provoquer des éblouissements et un ensoleillement excessif peut causer un stress thermique aux occupants.
Il n’y a pas de recommandations fixes quant à la quantité de lumière du jour qu’un espace devrait avoir, mais il existe de nombreuses directives sur le type de vitrage du plafond qui pourrait être utilisé, en pourcentage de la surface au sol. En général, il est probable qu’il y en ait entre 10 ou 15 et 20 %, 20 % donnant les niveaux d’éclairage les plus élevés.
Comme toujours, pour obtenir un résultat optimal, il faut trouver le bon équilibre dans le cahier des charges.
De grandes surfaces de verre de toiture peuvent être spectaculaires, mais il est probable qu’elles nécessitent des finitions de contrôle solaire, dont la performance est un compromis entre la quantité de chaleur réfléchie et la transmission de la lumière dans le bâtiment. C’est là que le prescripteur doit trouver un équilibre entre l’efficacité énergétique, le confort thermique et la lumière naturelle.
Quelle est l’efficacité de la lumière naturelle en matière d’économie d’énergie ?
L’introduction des bons niveaux de lumière naturelle présente également d’autres avantages. Le vitrage de toit a une valeur U plus élevée (pire) que la construction du toit environnant, mais sa surface relativement petite signifie que la faible augmentation de la demande de chauffage est plus que compensée par la contribution des gains solaires et l’utilisation réduite de l’éclairage artificiel.
Plus la surface vitrée du toit est grande, plus le nombre d’heures par an pendant lesquelles l’éclairage nécessaire du bâtiment sera assuré par la lumière naturelle sera élevé, et moins il faudra de temps pour l’éclairage artificiel. L’optimisation de la surface de vitrage du toit pour réduire la demande d’éclairage artificiel sans provoquer de surchauffe a un impact énorme sur la consommation d’énergie et les émissions de dioxyde de carbone d’un bâtiment.
Les calculs de conformité pénalisent l’électricité utilisée pour l’éclairage plutôt que le gaz utilisé pour le chauffage des locaux ; la tâche du concepteur est de trouver le point optimal pour la bonne quantité de vitrage. Pour aider à atteindre cet équilibre, il est recommandé de contrôler l’éclairage dans les bâtiments neufs et existants afin de s’assurer que l’éclairage artificiel n’est allumé que lorsque cela est nécessaire.
Quel est l’effet de l’orientation du bâtiment et de la pente du toit ?
L’apparence de tous les vitrages d’une propriété doit être correctement prise en compte, en utilisant des techniques de conception pour maximiser l’utilité des gains solaires – surtout en hiver – tout en prenant des mesures pour les contrôler en été. Par exemple, au lieu d’un grand lanterneau orienté au sud, deux plus petits orientés à l’est et à l’ouest bénéficieront d’une répartition plus uniforme de la lumière du jour et du rayonnement solaire tout au long de la journée.
Pour tirer le meilleur parti des fenêtres de toit, il faut également tenir compte de la pente du toit. Plus ils sont installés sur un toit, plus la pièce bénéficie de lumière. Pour une faible pente, les fenêtres de toit doivent être placées plus haut sur le toit afin d’obtenir un bon niveau de lumière et une vue dégagée pour les occupants.
Il convient de garder à l’esprit que d’autres exigences réglementaires – telles que les moyens d’évacuation nécessitant une distance particulière entre le sol et le bord inférieur du toit – peuvent dicter la position du vitrage de toit à l’intérieur de la structure du toit. Il reste encore beaucoup à faire pour trouver le bon équilibre.
