À mesure que les bâtiments sont mieux isolés afin de répondre à des exigences de performance énergétique plus strictes, les épaisseurs des murs augmentent souvent. Cela a toutefois un revers : la lumière du jour pénètre moins profondément dans le bâtiment. Les recherches récentes de Kingspan Insulation sur la lumière du jour montrent que même de petites différences d’épaisseur de murs ont un effet perceptible (moins de lumière) sur la quantité de lumière naturelle dans un espace. En optant pour une isolation de haute performance telle que Kooltherm ou AlphaCore, une composition de paroi plus mince peut être réalisée sans compromettre la performance thermique souhaitée. Cela contribue à la fois à la performance énergétique et à un espace intérieur confortable et lumineux.
Dans toute l’Europe, des exigences plus strictes en matière de performance énergétique et de valeurs d’isolation conduisent à des systèmes d’isolation plus épais dans les murs extérieurs. Cela améliore les performances thermiques, mais entraîne également des façades plus épaisses et des embrasures plus profondes autour des fenêtres. Plus la fenêtre est en retrait, plus la lumière du jour est bloquée avant d’atteindre l’espace intérieur.
Dans la conception de la lumière du jour, les architectes tiennent généralement compte de facteurs tels que l’orientation, le pourcentage de vitrage et la protection solaire. L’influence de la profondeur des embrasures reste toutefois souvent sous‑estimée. Le livre blanc de Kingspan sur la lumière du jour démontre que cette modification physique à elle seule peut entraîner une baisse des niveaux de lumière du jour de plusieurs pourcents. Cela suffit pour influencer la clarté perçue et avoir même un impact sur les effets biologiques de la lumière sur les utilisateurs.
Équilibre entre efficacité énergétique et espaces lumineux
Les exigences en matière de 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.
Pour résoudre ce défi de conception, Kingspan Insulation propose des solutions d’isolation permettant d’atteindre une performance thermique équivalente avec une composition de paroi plus mince qu’avec des alternatives courantes telles que le PSE ou la laine minérale. Les résultats montrent en outre que, pour des valeurs d’isolation plus ambitieuses, l’augmentation en pourcentage du DF est relativement plus élevée lorsque des plus fines sont possibles, comme le montre également la figure.
La lumière du jour n’est pas seulement un élément architectural, mais un facteur essentiel de bien‑être. Même de petites améliorations de l’apport de lumière du jour peuvent avoir un effet positif sur le rythme jour‑nuit, la productivité et l’humeur.
Même dans les bâtiments à haute efficacité énergétique, il est pertinent de prendre explicitement en compte la lumière du jour. Davantage de lumière naturelle réduit en effet le besoin d’éclairage artificiel.
Avec les bons choix de matériaux, aucun compromis n’est nécessaire entre performances énergétiques et qualité de la lumière du jour : les deux sont réalisables.
En Belgique, l’apport de lumière du jour est évalué dans le cadre de la qualité du logement et des procédures de permis, complété par des études de conception intégrant des cadres de référence tels que l’EN 17037 sont souvent utilisés. L’EN 17037 est régulièrement employée en Belgique comme référance de conception pour les études de lumière du jour. Cette approche permet d’évaluer les performances de la lumière du jour de manière plus large que sur la seule base d’exigences minimales.
Bien que cette évaluation repose souvent sur la surface vitrée et la géométrie, la composition de la façade joue également un rôle. Des embrasures plus profondes, résultant de façades plus épaisses, réduisent l’apport effectif de lumière du jour. En phase de conception, une composition de mur plus mince peut donc contribuer à améliorer les performances de la lumière du jour, sans modification du dessin des fenêtres.
Dans le cadre de l’étude, des simulations détaillées ont été réalisées, comparant l’apport de lumière du jour pour différentes épaisseurs de mur. Les résultats montrent un schéma clair : à mesure que la couche d’isolation s’épaissit, le Facteur Moyen de Lumière du Jour (DF) diminue.
Une réduction de seulement quelques centimètres de l’épaisseur du mur peut, selon le format et la répartition des fenêtres, entraîner une augmentation perceptible du DF de 2,6 à 13,9 %.
En pratique, cela signifie que davantage de lumière du jour atteint les espaces de travail et de vie. Cela accroît le confort visuel et peut réduire la dépendance à l’éclairage artificiel.
L’effet est particulièrement perceptible dans les bâtiments urbains compacts et aux étages inférieurs, où chaque fraction de lumière du jour compte.
Demandez le livre blanc de Kingspan Insulation pour un aperçu détaillé des simulations réalisées et de l’influence de différentes compositions de murs sur la qualité de la lumière du jour dans les bâtiments.