RECHERCHES EN ECLAIRAGE NATUREL

Recherches terminées

Projet de Valorisation des ciels et du soleil artificiels
Projet MACONSOL
AIE tâche 31
Projet ECLOS
Projet VELUX

 

Recherches en cours

Projet Lightsolve
Projet BTP1000

 

 

Projet de valorisation des ciels et du soleil artificiels (en collaboration avec le CSTC)

 

Le projet de valorisation du ciel et du soleil artificiel situés au CSTC a été financé par la Région Wallonne, DGTRE, division Energie. Il a débuté le 1er Mai 2003 et s'est terminé le 31 Juillet 2004.

Objet de la recherche:

L'utilisation du ciel et du soleil construits au CSTC, permet aux architectes d'évaluer la qualité de leur projet au niveau de l'éclairage naturel.
La Recherche avait pour objectif de valider les résultats obtenus et de présenter aux professionnels les possibilités offertes par le laboratoire.

Quatre tâches ont été réalisées:

Tâche 1 : Validation des résultats obtenus sous ciel artificiel:

  • A partir de comparaisons avec les résultats de simulations réalisées avec des logiciels validés.
  • A partir de comparaisons avec les résultats obtenus sous d'autres ciels artificiels et sous ciel réels.
  • En tenant compte des résultats de travaux réalisés dans le domaine de l'éclairage naturel.

Tâche 2 : Travail sur les matériaux:

  • Modélisation des parois : choix des matériaux à utiliser pour les maquettes en tenant compte des différentes caractéristiques (couleur, brillance,...) des matériaux et de l'ambiance visuelle.
  • Etablissement d'une méthodologie afin de constituer une base de données des matériaux à utiliser pour les maquettes afin de représenter les matériaux réels.

Tâche 3 : Travail sur les aspects humains

  • Intégration à la tâche A de l'annexe 31 de l'AIE
  • Etude du comportement des occupants par rapport au contrôle de leur environnement et leurs réactions par rapport aux systèmes de contrôle (ombrage, éclairage artificiel, ...).
  • Etude de l'impact des comportements sur les consommations du bâtiment et de l'influence sur les performances des systèmes.

Tâche 4 : Formation des architectes et dissémination des informations

  • Formations théoriques et pratiques à l'utilisation du ciel et à l'interprétation des résultats.
  • Dissémination des informations par des articles et par la conception d'un site web.

Résultats de la recherche :

Publications :

Bodart M, Deneyer A, De Herde A, Wouters P, "The new Belgian single patch sky and sun simulator and its validation", Proceedings of the Lux Europa Conference, Berlin, September 2005.

Bodart M, Deneyer A, De Herde A, Wouters P, "Design of a new single patch sky and sun simulator", Lighting Research and Technology, 38 (1), 2006.

 

Projet MACONSOL

 

Objet de la recherche:

Le projet MACONSOL (maîtrise des consommations d'éclairage par l'intégration de la lumière naturelle) avait pour objectif de quantifier avec une bonne précision les consommations d'éclairage artificiel lorsque celui-ci est lié à la disponibilité d'éclairage naturel. Cette quantification de la consommation d'éclairage est possible à partir de mesures réalisées en laboratoire sur des modèles réduits ou à partir de méthodes simplifiées affinées.

De l'outil développé et affiné, il est tiré des valeurs de consommations et d'économies énergétiques qui peuvent être utilisées dans la future réglementation énergétique et/ou dans les programmes de calcul thermiques.

Ce projet est financé par la Région Wallonne, DGTRE, division Energie. Il a débuté le 1er Août 2004 et s'est terminé le 31 Juillet 2006.

Pour toute information, contacter M. Bodart

 

Participation à l'Agence Internationale de l'Energie - tâche 31:Daylighting Buildings in the 21st century

 

Cette tâche a pour objectif principal de faire de l'éclairage naturel la solution typique et préférée pour éclairer les bâtiments du 21ième siècle en intégrant le comportement humain par rapport aux systèmes d'éclairage et d'ombrage.

Objectifs de la recherche

Deux objectifs principaux ont été identifiés :

- la détermination de la réponse de l'occupant par rapport à son environnement lumineux et thermique dans les bâtiments utilisants des systèmes d'éclairage naturel et d'éclairage artificiels liés aux disponibilités d'éclairage naturel.
- l'intégration de systèmes d'éclairage naturel, d'éclairage artificiel et d'ombrage qui tiennent compte du comportement des occupants de manière à optimiser les économies d'énergie.

La tâche 31 de l'AIE se divise en 4 sous-tâches qui s'orientent de la manière suivante :

A - Etude du comportement humain
B - Intégration et optimisation des systèmes
C - Les outils de design
D - Réseau de support et d'aide à la décision

 

Participation de la cellule "Architecture et Climat"

La cellule Architecture et Climat a choisi de participer à la sous-tâche A qui est divisée en cinq sous projets comprenant :


1.Une étude bibliographique dont l’objectif est l’étude critique de la littérature et le travail sur les aspects
humains du confort visuel. L'étude inclut la santé et les aspects psychologiques par rapport à la lumière
naturelle. Cette sous tâche inclut également un travail sur les indicateurs de performance pour la prédiction
du comportement des occupants par rapport aux systèmes d'éclairage naturel et aux systèmes de contrôle de
l'éclairage.
2.La mise au point d’une méthode d’évaluation du confort visuel et des préférences des utilisateurs.
3.L’étude de l’influence de l’éclairage naturel et des systèmes associés sur le comportement, la productivité
et la santé des occupants.
4.Le développement d’algorithmes ou de modèles prévoyant le comportement des utilisateurs par rapport à
leur environnement d’éclairage naturel.
5.L’établissement d’une guidance aux concepteurs de produits d’éclairage et de systèmes de contrôle pour
l’utilisation des modèles développés au point 4.

 

Résultats de la recherche

Les rapports listés ci-dessous et téléchargeables reprennent les résultats de la recherche réalisée au sein de l'AIE 31.

Enquête sur l'impact des fenêtres dans les immeubles de bureaux (anglais)

Etude du comportement humain par rapport aux systèmes de gestion de l'éclairage artificiel en fonction des disponibilités d'éclairage naturel :

- Survey on solar shading and electric lighting management system : results and analysis

- Survey on the office workers' interest in windows

Lien vers le site internet de l'AIE 31

 

puceProjet VELUX

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Vue du training center - Simulation Radiance - Architecture et Climat


Disponibilité d'éclairage au cours de l'année

Objet de la recherche:

Appliquer la méthodologie développée dans le cadre du projet " Lightsolve " lors de la conception du nouveau siège social de VELUXBelgium. Le projet a été réalisé en collaboration avec les architectes de l'Atelier 229 et EVR-architecten.

Les configurations des façades principales ainsi que de la toiture ont été étudiés.

Pour les façades, différents types de protections solaires, différentes tailles et géométrie de fenêtres ont été testés de manière dynamique, c'est à dire en prenant en compte le climat du site. La quantité de lumière naturelle disponible tout au long de l'année, ainsi que les risques d'ébouissement ont été évalués.

Les résultats des calculs d'éclairage ont ensuite été introduits dans des logiciels de calcul dynamique de thermique afin d'évaluer le comportement global du bâtiment. les calculs thermiques sont réalisés par le bureau d'étude Matriciel.


Dates de début et fin de la recherche :

15 Décembre 2007 - 31 Septembre 2009

Collaboration

Coralie Cauwerts était financée par la firme VELUX.

Contact

Pour toute information, contacter Coralie Cauwerts ou Magali Bodart.

 

 

 

Projet ECLOS

 

Objet de la recherche:

Le projet a pour objectif d'étudier et d'améliorer les installations d'éclairage dans le secteur résidentiel en vue de diminuer les consommation d'électricité. Il étudie les lampes, les luminaires et les systèmes de gestions existants sur le marché mondial en vue de les classer et de les améliorer. Une attention particulière est portée au logement social ; à cette fin, un projet de rénovation d'éclairage sera réalisé dans des logements sociaux.

Le projet permettra d'établir des critères de labellisation des installations d'éclairage qui devront permettre d'évaluer chaque projet séparément. Il permettra également de quantifier les possibilités d'économie d'énergie dans le secteur du résidentiel.
Il aboutira à l'établissement de lignes directrices en vue de la conception de systèmes innovants et efficaces. Ces lignes directrices seront destinées aux industries des lampes, luminaires et systèmes de gestion. De plus, deux guides à la conception et la rénovation de l'éclairage seront réalisés. Ils permettront, à partir de la situation de départ (type de logement, mode d'occupation, typologie de l'éclairage naturel, …) de choisir la combinaison luminaire/lampe/gestion la plus efficace énergétiquement qui répondre le mieux aux besoins des occupants. Le premier guide traitera des aspects techniques et sera plus particulièrement destiné aux industries et aux société de gestion des logements sociaux. Le second guide traitera des aspects pratiques et sera principalement destiné aux particuliers.

Dates de début et fin de la recherche :

15 Octobre 2006 - 31 Décembre 2009

Collaboration

Le projet est réalisé en collaboration avec le CSTC, qui est le coordinateur de la recherche et avec la Société Wallonne du Logement. La société Trilux (siège Wallonie-Bruxelles) est parrain du projet.

Contact

Jade Deltour est en charge de ce projet.

 

Projet Lightsolve

Objet de la recherche:

Le projet de recherche, intitulé " Lightsolve " porte sur plusieurs aspects fondamentaux de la recherche en l'éclairage naturel et est réalisé en collaboration avec l'équipe du Professeur M. Andersen (MIT)et le Professeur B. Cutler (Rensselaer Polytechnic Institute).

Nous proposons d'aborder le projet d'éclairage naturel d'une manière fondamentalement différente à celle utilisée actuellement qui est l'application de la méthode " essais-erreur ". Nous désirons développer une méthodologie basée sur le principe de l'approche inverse. Cette méthodologie sera basée sur l'établissement de logiques traduites sous forme d'algorithmes afin de réaliser un système expert d'aide à la conception en éclairage naturel.


Dates de début et fin de la recherche :

15 Août 2006 -

Collaboration

Le projet est réalisé en collaboration avec le MIT et le RPI. Les chercheurs travaillant sur ce projet sont Magali Bodart, financée par le FNRS et Coralie Cauwerts, financée par la firme VELUX.

Contact

Pour toute information, contacter Magali Bodart.

Lien

Site internet du MIT présentant le projet

 

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Projet BTP1000

Objet de la recherche:

Le projet a pour objectif d'étudier et d'améliorer la conception de bâtiments du tertiaire selon le standard « passif » .

L’équipe de recherche « Architecture et Climat » effectue, dès le stade de la conception, l’étude thermique, l’étude d’éclairage naturel et artificiel du bâtiment, ainsi que l’interaction de ces deux aspects.

La force du projet réside entre l’étude interactive entre la thermique et l’éclairage du bâtiment ; l’optimisation des gains solaires, de l’éclairage naturel du bâtiment et de la ventilation permet de réduire les risques de surchauffe en été et les demandes de chauffage en hiver. De plus, une étude précise portera sur la taille des ouvertures, les types de vitrages, les protections solaires, la ventilation naturelle et/ou mécanique et l’éclairage électrique ainsi que leur gestion.

Les résultats du projet BTP1000 produiront de nouvelles connaissances techniques et technologiques pour la définition de standards de construction « passifs » optimisés pour le secteur tertiaire public ou privé.

 

Dates de début et fin de la recherche :

1 mars 2010-28 février 2013

Collaboration

Le projet est financé par la Région Wallonne, dasn le cadre du cluster CAP 2020. Il est réalisé en collaboration avec Thomas et Piron, le CSTC, Codefy et Holcim. Les chercheurs travaillant sur ce projet sont Olivier Dartevelle et Jade Deltour.

Contact

Pour toutes informations, contacter Jade Deltour ou Olivier Dartevelle.

 

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 Architecture et Climat - Place du Levant, 1-1348 Louvain-La-Neuve