La lumière naturelle est essentielle à notre bien-être et notre santé. L'Architecte l'apprivoise grâce à un filtre magique : le verre. Il conçoit l'habitation en fonction de la lumière naturelle afin que tous les espaces de vie se situent à proximité des ouvertures, en tenant compte de l'environnement extérieur. Mais l'Architecte se doit de respecter quelques principes afin de tirer profit des bienfaits de la lumière. Sa démarche conceptuelle chemine par les quatre étapes suivantes :

1 – créer des ouvertures
2 – choisir le vitrage adapté
3 – équiper les fenêtres d'un système de protection solaire
4 – tenir compte de l'orientation de la construction


Créer des ouvertures

Les rubriques principales à retenir sont les suivantes :

• dimensionner les ouvertures en tenant compte du bilan énergétique de la fenêtre

• positionner les vitrages le plus haut possible

• augmenter le champ de vision vers le bas afin de favoriser la continuité de l'espace entre l'intérieur et l'extérieur

• bien positionner la fenêtre dans l'épaisseur du mur

Choisir le vitrage

• utiliser un verre à Isolation Thermique Renforcé (ITR). Les produits actuels présentent une excellente transmission lumineuse combinée à des performances thermiques élevées (vitrage à basse émissivité).
Ces verres possèdent une température de surface plus élevée, ce qui entraîne une diminution de sensation de froid et élimine les risques de condensation.

• employer des verres semi-réfléchissants permettant de diminuer "l'effet de serre" et de jouer avec les reflets de ces verres à couches d'oxydes métalliques.

• tirer profit de la transparence du verre : si on dispose d'une quantité importante de la lumière en utilisant un verre de transmission lumineuse élevée, on doit s'orienter vers des verres teintés dans la masse pour éviter les risques d'éblouissement.

• utiliser des verres opalescents. Les verres dépolis, sablés ou imprimés laissent pénétrer la lumière tout en obstruant la vue.

Système de protection solaire

L'utilisation du verre teinté ne suffit pas à garantir une protection totale contre le soleil.
Une bonne protection combinée avec une ventilation appropriée peut éviter la mise en place d'une climatisation.
En plus des vitrages de contrôle solaire (contre les surchauffes), on place un système de protection solaire (store, volet…) à l'extérieur du vitrage.
Une protection solaire efficace arrête 80 à 85 % de l'énergie transportée.

Tenir compte de l'orientation de la construction

Il faut tirer profit de chaque façade.

• Façade SUD : c'est l'orientation privilégiée pour augmenter les gains thermiques en hiver. En été, ne pas oublier des protections par balcons ou auvents.

• Façade NORD : la quantité de lumière y étant constante, l'utilisation des vitrages à Isolation Thermique Renforcée permet d'augmenter la surface vitrée tout en maîtrisant les déperditions thermiques.

• Façades EST et OUEST : ces façades reçoivent un maximum d'énergie en été (le matin, à l'est, le soir à l'ouest).Un équipement de protection solaire est indispensable pour réduire surchauffe et éblouissement.

En complément de cette rubrique Verre et Lumière, nous présenterons deux applications récentes illustrant l'intelligence du filtre Verre.

Le vitrage anti-reflet
C'est un vitrage qui offre une transparence maximale (excellente visibilité en transmission) et, de surcroît, un très bon rendu des couleurs.
On obtient ce produit en pulvérisant des couches transparentes d'oxydes métalliques sur un verre extra-clair (très faible réflexion lumineuse). Ces couches ont la propriété de diminuer très fortement la réflexion de la lumière à la surface du verre.
L'utilisation de ces vitrages anti-reflet permet de valoriser les objets exposés (vitrines, présentoirs...).

Vitrage de "daylighting"
Ce vitrage à pour rôle de capter et réorienter la lumière du jour par réflexion vers certaines zones de la construction. Le système permet une meilleure diffusion de la lumière à l'intérieur des locaux en évitant l'éblouissement.

Si nous prenons le cas d'un double vitrage équipé de lamelles intérieures et placé en imposte, la lumière du soleil est déviée vers le plafond d'où elle est réfléchie sur les plans de travail. La lumière du soleil n'est pas seulement déviée à la verticale vers le plafond, mais aussi à l'horizontale grâce aux caractéristiques spécifiques de la surface du verre intérieur du double vitrage (verre imprimé). La lumière naturelle arrivant à l'oblique est projetée au fond des locaux.