Giulio Camiz : comprendre les sources de lumière naturelle

Une conception de la lumière se rapporte à notre perception visuelle. Dans notre champ de vision, une source de lumière peut être tout ce qui présente une intensité ou une luminosité notable, tels que des points, des objets ou des zones dans un environnement qui apparaissent particulièrement lumineux, généralement des sources naturelles. Considérez cette expérience : lorsque vous êtes dans une pièce avec les yeux ouverts, qu'est-ce qui attire votre attention en premier ? Sans aucun doute, ce sont les fenêtres, qui servent de sources de lumière primaires. On les appelle ainsi car elles émettent une lumière de haute intensité et facilitent l'entrée de la lumière dans les espaces intérieurs.

Il existe également des sources « secondaires », comme les réflexions directes de la lumière sur des surfaces ou la lumière diffusée par un escalier, mais les sources primaires – les ouvertures directes vers l'extérieur – jouent un rôle plus important. Les sources primaires fournissent une lumière constante et abondante, contrairement aux autres sources qui peuvent être sujettes à de plus grandes variations. Lorsqu'il s'agit de l'ambiance d'un espace ou d'assurer une harmonie visuelle, il est capital pour les concepteurs d'examiner chaque source de lumière, particulièrement les sources primaires comme les fenêtres. Les considérations clés concernant les fenêtres sont : leur nombre, leur emplacement, ainsi que leurs dimensions, formes et autres attributs. En clair, le processus de distribution des sources de lumière implique de déterminer le nombre et la position des fenêtres en fonction des dimensions, de la disposition et des fonctions prévues de l'espace.

La première considération porte sur la détermination du nombre de sources de lumière primaires nécessaires, en l'occurrence les fenêtres. Il est courant de supposer qu'une pièce a une fenêtre, parfois deux. Mais quelles en sont les implications ? Avec une seule ouverture, la lumière entre dans la pièce en un point unique et diminue en intensité à mesure qu'elle se propage dans l'espace. La pièce devient « directionnelle » (la lumière provient d’une seule direction, en l'occurrence d’une seule fenêtre, ndlr) : les zones éloignées de la fenêtre reçoivent moins de lumière comparées à celles qui en sont proches, ce qui entraîne une répartition inégale de l'intensité lumineuse. Bien que cet agencement puisse suffire pour des pièces plus petites et monofonctionnelles comme une chambre, une salle de bain ou parfois même un bureau, il n’est pas idéal pour des espaces plus grands ou plus complexes. Pour des pièces telles qu'un salon, une pièce à double hauteur, ou celles servant plusieurs fonctions – comme une cuisine-salle à manger-salon ou une chambre-dressing-bureau – une seule source de lumière et une distribution linéaire peuvent être inadaptées. Par conséquent, certaines zones peuvent manquer de lumière, tandis que d'autres en reçoivent trop.

Dans de tels scénarios, il est avantageux d'avoir au moins deux fenêtres, idéalement positionnées sur des façades différentes, ou alternativement, une verticale et une sur le toit. Cet arrangement assure que les niveaux de lumière, qui diminuent naturellement à partir d'une ouverture, augmentent à nouveau près de l'autre, ce qui résulte en une uniformité améliorée. Une pièce avec plusieurs fenêtres bénéficie d'une luminosité naturelle plus uniforme et offre alors une plus grande flexibilité dans l'utilisation de ses différentes zones. Par exemple, on peut facilement positionner un bureau dans un coin bien éclairé, en sachant que d'autres zones comme la table à manger ou l'espace de vie bénéficient déjà de l'éclairage d'une autre source.

Il n'existe pas une seule manière optimale de les combiner, car différents objectifs peuvent primer selon le contexte. On pourrait soutenir que, lorsqu'au moins deux sources primaires sont disponibles, il est avantageux qu'elles soient positionnées sur des façades différentes, idéalement opposées lorsque cela est possible. Cependant, si une pièce ou même un appartement entier n'a qu'une seule façade accessible, cet agencement n'est pas réalisable. Dans de tels cas, espacer les sources de lumière aide à améliorer l'uniformité de la distribution lumineuse. La présence d'un toit offre des avantages significatifs à cet égard. Tirer parti de la lumière zénithale procure de nombreux bénéfices, notamment lorsqu'elle est associée à des fenêtres verticales : cela permet de faire pénétrer une grande quantité de lumière profondément dans les volumes, bien au-delà de la portée des fenêtres verticales. La lumière est nettement plus intense, car une fenêtre de toit capture une étendue de ciel plus vaste qu'une fenêtre verticale. En outre, elle recrée l'expérience extérieure, avec le ciel au-dessus et la lumière qui descend de manière naturelle. Enfin, cette combinaison améliore la ventilation verticale grâce à l'effet de cheminée, ce qui est essentiel pour la circulation de l'air et procure une sensation de fraîcheur.

La multidirectionnalité fait référence à la caractéristique d'un espace où la lumière peut pénétrer sous divers angles. C'est un terme concis utilisé pour décrire les conditions évoquées précédemment. Pour y parvenir, au moins deux sources primaires, telles que des fenêtres, sont nécessaires. Il est important de privilégier la multidirectionnalité dans l’intégration de la lumière naturelle car elle offre des avantages considérables : elle améliore la fonctionnalité et l'adaptabilité, favorise une illumination uniforme, et enrichit l'expérience perceptuelle grâce à des stimuli variés. Un espace caractérisé par la multidirectionnalité en termes d'éclairage naturel tend à être plus accueillant et esthétiquement plaisant, surtout lorsque la lumière peut entrer à la fois par le haut et par le bas.

La transmission lumineuse désigne la capacité d'un matériau à permettre le passage du spectre visible de la lumière. Plus la transmission lumineuse est élevée, plus le matériau est perméable à la lumière. Essentiellement, c'est le terme scientifique utilisé pour décrire la transparence : alors qu'un mur opaque possède une transmission lumineuse de zéro, indiquant aucune transparence, le verre utilisé dans les fenêtres a un coefficient de transmission lumineuse relativement élevé, généralement compris entre 50 et 70 %.

Déterminer une étape précise dédiée à l’intégration de la lumière naturelle n’est pas chose courante, en raison de la complexité du processus. Toutefois, il est important de prendre en compte la lumière, étant donné son importance pour le bien-être et la fonctionnalité. L’éclairage par la lumière naturelle peut rester un thème récurrent tout au long des étapes, voire pendant l'ensemble du processus de conception. Il est important que les concepteurs comprennent comment les décisions sur la géométrie de l'espace, en particulier le nombre, la taille et le positionnement des sources de lumière principales, affectent la quantité et la distribution de la lumière.