Concevoir pour la lumière du jour dans des environnements urbains compacts
La population mondiale continue de croître régulièrement, ce qui entraîne une densification croissante des zones urbaines. Dans ce contexte compact, la lumière du jour se perd rapidement en raison de rues étroites, de bâtiments élevés et des effets d’ombre. Parallèlement, les exigences énergétiques modernes conduisent à des façades plus épaisses, ce qui approfondit les embrasures et réduit encore davantage la lumière du jour. Les recherches de Kingspan Insulation sur l’apport de lumière du jour montrent que des compositions de murs élancées et de haute performance — rendues possibles notamment avec Kooltherm et AlphaCore — aident à préserver une lumière du jour précieuse, même sur les parcelles les plus réduites.
Le défi de la lumière du jour dans la conception urbaine
Pour les architectes et les urbanistes, la lumière du jour est à la fois un objectif de conception et une contrainte. Les parcelles sont étroites, les bâtiments voisins projettent de longues ombres et chaque étage supplémentaire influence la quantité de lumière solaire qui atteignant l’espace intérieur.
Parallèlement, des exigences plus strictes en matière de performance énergétique entraînent des façades plus épaisses et des embrasures plus profondes. Les exigences relatives à la performance énergétique en Flandre sont notamment déterminées par la réglementation EPB. Dans ce cadre réglementaire, les exigences d’isolation orientent la composition et l’épaisseur de l’enveloppe du bâtiment, ce qui influence indirectement l’apport de lumière du jour. Il en résulte un paradoxe : les bâtiments deviennent plus efficaces sur le plan thermique, mais manquent souvent de lumière naturelle.
Lorsque la quantité de lumière du jour diminue, les espaces paraissent plus restreints, plus froids et moins accueillants. Cela influence le bien être, la productivité et la qualité globale du bâtiment. Dans une architecture centrée sur l’humain, chaque centimètre d’épaisseur de mur compte littéralement.
Ombre, proximité et épaisseur des murs : un effet cumulatif
Dans les situations urbaines compactes, plusieurs facteurs limitant 'apport de lumière du jour se cumulent :
- ombre portée des bâtiments environnants
- possibilités limitées de positionnement des fenêtres en raison de parcelles étroites
- embrasures plus profondes dues à des constructions murales plus épaisses
Chaque élément réduit la quantité de lumière du jour qui pénètre dans un espace. Ensemble, ils peuvent limiter de manière significative les avantages visuels et physiologiques de la lumière du jour.
Dans les études internationales, on utilise souvent le Mean Daylight Factor (MDF). Cet indicateur est comparable au Facteur de Lumière du Jour (DF) et donne un aperçu de la quantité moyenne de lumière du jour dans un espace dans des conditions standard.
Dans les études de conception, des cadres de référence tels que l’EN 17037 sont souvent utilisés à cette fin. L’EN 17037 est régulièrement employée en Belgique comme référence de conception pour les études de lumière du jour.
Même de petites différences de profondeur de paroi influencent le facteur de lumière du jour, un indicateur important de la qualité de la lumière du jour. Quelques centimètres de profondeur d’embrasure en moins peuvent se traduire par des espaces visiblement plus lumineux et un meilleur confort visuel.
Résultats de recherche : une différence mesurable
Des simulations indépendantes de lumière du jour réalisées par Peutz montrent que la réduction de l’épaisseur des murs peut améliorer les performances de la lumière du jour de 2,6 à 13,9 %, selon la comparaison de produits spécifique et la configuration des fenêtres. Dans cette étude, des solutions Kooltherm et AlphaCore ont été comparées à des alternatives courantes telles que le PSE et la laine minérale.
Cela confirme ce que de nombreux concepteurs ressentent intuitivement : l’optimisation de la composition de la façade est un moyen pratique et efficace d’améliorer la lumière du jour dans les bâtiments urbains compacts.
Une conception urbaine plus intelligente
À mesure que les villes se densifient, le défi ne consiste plus uniquement à réaliser des bâtiments économes en énergie, mais aussi à garantir qu’ils restent confortables et suffisamment lumineux. La lumière du jour est souvent intégrée dans les projets via des cadres de qualité et des études de conception, plutôt que par le biais d’une seule méthode de calcul réglementaire uniforme. En outre, l’apport de lumière du jour peut faire partie de l’évaluation dans le cadre des procédures de permis, selon le type de projet.
Grâce à des choix judicieux de matériaux, les concepteurs peuvent concilier performance et expérience.
Avec des façades plus fines et une conception réfléchie de l’enveloppe du bâtiment, comme l’utilisation de cours intérieures ou de puits de lumière, même les bâtiments urbains les plus compacts peuvent sembler ouverts, lumineux et connectés au monde extérieur.
Étape suivante
Plus de lumière du jour, de meilleures performances : la force de l’isolation de haute performance
Tirez davantage parti de la lumière du jour : découvrez le rôle de la conception des façades et consultez la recherche de Kingspan Insulation.