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Définition |
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En éclairage naturel, l'exigence d'éclairement peut se traduire en valeur de "facteur de lumière du jour" (FLJ).
Ce facteur est le rapport de l'éclairement naturel intérieur reçu en un point (généralement le plan de travail ou le niveau du sol) à l'éclairement extérieur simultané sur une surface horizontale, en site parfaitement dégagé, par ciel couvert. Il s'exprime en %.
Dans les conditions de ciel couvert (ciel normalisé par la Commission Internationale de l'Éclairage), les valeurs du facteur de lumière du jour sont indépendantes de l'orientation des baies vitrées, de la saison et de l'heure du jour.
FLJ | - de 1 % | 1 à 2 % | 2 à 4 % | 4 à 7 % | 7 à 12 % | + de 12 % |
Très faible | Faible | Modéré | Moyen | Elevé | Très élevé | |
Zone | Zone éloignée des fenêtres | A proximité des fenêtres | ||||
Impression de clarté | Sombre à peu éclairé | Peu éclairé à clair | Clair à très clair | |||
Impression visuelle du local | Cette zone .......... semble être séparée ......... de cette zone | |||||
Ambiance | Le local semble être refermé sur lui-même | Le local s'ouvre vers l'extérieur | ||||
Un objectif raisonnable est d'arriver à un temps d'utilisation de l'éclairage naturel d'au moins 60 %. Ceci entraîne un facteur de lumière du jour de 2,5 (exigence de 300 lux) à 4 % (exigence de 500 lux) dans les locaux de vie, et de 1,5 % dans les circulations et sanitaires (exigence de 100 lux).
Première estimation du Facteur de Lumière du Jour moyen |
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A défaut de simulation informatique, il existe des formules approchées pour estimer le Facteur de Lumière du Jour moyen d'un local. Nous reprenons ci-dessous celle proposée par le BRE.
FLJmoy = Sf x TL x a / (St x (1 - RxR))
où :
St = surface totale de toutes les parois du local, y compris celle des vitrages
R = facteur de réflexion moyen des parois du local (prendre 0,5 par défaut)
Exemple. Supposons un local de 4 m (largeur) x 5 m (profondeur) x 3 m (hauteur). La surface vitrée est de 3 m sur 1,5 m.
Sf = 0,9 x 3 x 1,5 = 4,05 D'où : FLJ = 4,05 x 0,675 x 90 / (94 x (1 - 0,5 x 0,5)) = 3,5, ce qui est correct en matière de qualité d'éclairage naturel. Mais à noter que si un bâtiment voisin s'établit en face et que l'angle de vision du ciel se réduit à 60° le FLJ tombe à 2,6... |
Lien avec l'éclairage artificiel |
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Plus le facteur de lumière du jour est élevé, plus le temps d'utilisation des locaux avec la lumière naturelle est élevé, limitant ainsi la consommation d'éclairage artificiel.
Le tableau ci-dessous indique la relation entre ces facteurs :
Pourcentage d'heures entre 9h00 et 17h00 où le niveau d'éclairement est disponible ou dépassé.
Le rayonnement direct n'est pas pris en compte.
[source : CIE - Commission Internationale de l'Eclairage].
Par exemple, pour un bâtiment de bureau situé à Uccle (50,8° Latitude Nord), dont l'éclairement total doit valoir 500 lux. Supposons qu'on mesure un facteur de lumière du jour de 6 % en un point. La valeur d'éclairement extérieur nécessaire pour atteindre 500 lux vaut donc 8 333 lux (= 500/0.06). Si on trace une ligne horizontale à 8 333 lux, celle-ci rencontre la ligne verticale correspondant à la latitude au point A. Ce point est situé sur une courbe (non dessinée) qui correspond environ à 73 %. Ce qui veut dire qu'un point du local ayant un facteur de lumière du jour de 6 % disposera de 500 lux pendant 73 % du temps de travail, en moyenne sur l'année. Notons que cet abaque est relativement pessimiste puisqu'elle ne tient compte que d'un ciel couvert. On peut dire qu'elle convient assez bien pour des ouvertures orientées au Nord. Elle n'est pas très satisfaisante... mais il n'existe rien d'autre pour le moment ! |
