Modélisation du système anidolique pour un environnement lumineux intérieur intégré

Abstract

Plusieurs recherches ont prouvé que la lumière du jour offre plusieurs avantages sur l’être humain sur différents plans physiologique et psychologique. Dans les espaces de bureaux, un bon éclairage naturel permet de créer une atmosphère intérieure confortable, d’augmenter la productivité des employés et de réduire également la facture énergétique du bâtiment. L’objectif de notre étude est de modéliser un système de plafond anidolique pour assurer un environnement lumineux intérieur intégré. Pour cela, deux méthodes d’investigation et d’analyse ont été utilisées. La première est une méthode de simulation qui a comme but, d’une part de modéliser un système anidolique spécifique pour la ville de Biskra en recourant à la simulation numérique, et d’autre part, d’analyser l’aspect quantitatif et qualitatif qu’apporte le système dans un espace construit à l’aide d’un modèle physique. La deuxième méthode consiste à développer un questionnaire afin d’étudier les différentes appréciations subjectives des participants vis-à-vis de l’environnement lumineux à l’intérieur du modèle physique dans différents scénarios et situations. Les résultats de l’évaluation quantitative de la performance du système de plafond anidolique intégré (PAI) montrent que le modèle de test (modèle équipé d’un PAI) permet d’avoir une large zone de confort (60% de la surface totale) caractérisée par un éclairement compris entre 300 lux et 500 lux et à douze mètre de la fenêtre, l’éclairement de ce modèle est cinq fois plus élevé par rapport à celui de référence (modèle sans PAI). Les résultats montrent aussi que l’autonomie d’énergie qu’offre le modèle de référence est très faible de l’ordre de 19 % par rapport au modèle de test qui atteint 60 %. De plus, l’étude a montré que pour un facteur de lumière de jour annuel moyen de 1.83 % (500 lux), le système d’éclairage électrique On/Off Switching reste éteint d’environ 50 % durant l’année et plus de 70 % d’autonomie de l’éclairage peut être gagné si le mode électrique utilisé est le système Dimming Switch. De plus, l’évaluation du phénomène de l’éblouissement a démontré que le modèle de test réduit de manière significative le risque d’éblouissement à 34 % en moyenne par rapport au modèle de référence quelque soit la position de l’observateur. Les résultats de l’évaluation qualitative issue du questionnaire montrent que les réponses positives des participants, par rapport au modèle de test, ont confirmé que la distribution de la lumière est plus uniforme et suffisante en quantité avec un contraste bien défini. Les statistiques démontrent également que le système de PAI a contribué de manière considérable à l’éclairage de l’espace, 59.67 % des sujets étaient satisfaits de l’éclairage et 61.28 % de l’uniformité de la distribution lumineuse, 53.22 % étaient satisfaits de la quantité de lumière présente et 59.67 % ont pu définir le contraste. Les résultats indiquent aussi que les participants ont préféré l’éclairage et l’ambiance lumineuse créés par le PAI. Les sujets ont recouru aux trois échelles positives des adjectifs suivants : ‘agréable’, ‘stimulante’, ‘ordonnée’, ‘claire’ et ‘passive’ afin d’exprimer leurs satisfaction et leurs sensations. De plus, 60 % des participants ont considéré l’espace équipé du PAI comme plus ouvert, plus spacieux et plus lumineux que celui de référence. L’interprétation des graphiques a montré que les gens étaient satisfaits de leur environnement lumineux lorsque le D.GI.P présente des valeurs inférieures à 20 %. Pour le modèle de test, toutes les valeurs de D.GI.P enregistrées étaient comprises entre 02 % et 20% (éblouissement imperceptible) et les participants ont recouru à des appréciations positives (échelle 6 et 7)