1.3.6.2. Le facteur de lumière du jour.

En éclairage naturel, les exigences d’éclairement ne se traduisent pas nécessairement en terme d'éclairement mais peuvent s’exprimer en valeur de facteur de lumière du jour (FLJ). Ce facteur est le rapport de l’éclairement intérieur reçu en un point du plan de référence (généralement le plan de travail ou le niveau du sol) à l’éclairement extérieur simultané sur une surface horizontale en site parfaitement dégagé. Il s’exprime en %.

Dans les conditions de ciel couvert, les valeurs du FLJ sont indépendantes de l’orientation des baies vitrées, de la saison et de l’heure : elles donnent ainsi une mesure de la qualité intrinsèque du bâtiment à capter la lumière naturelle. On recommande donc des valeurs de FLJ minimum de référence que doit rencontrer tout bâtiment, selon son utilisation, dans des conditions de ciel couvert. Les valeurs recommandées pour le FLJ au fond des locaux sont :

La lumière parvient en un point par une infinité de chemins. L’éclairement naturel en un local comprend trois composantes (Figures ci-dessus) :

  1. La composante du ciel : c’est l’éclairement provenant directement du ciel au point considéré;
  2. La composante réfléchie extérieure : c’est l’éclairement provenant au point considéré par réflexion des rayons lumineux sur les surfaces extérieures;
  3. La composante réfléchie intérieure : c’est l’éclairement provenant au point considéré par réflexion des rayons lumineux sur les surfaces intérieures.

La figure ci-contre permet d’identifier ces trois composantes. Elle illustre également la variation de FLJ pour une salle de classe de 6 mètres de profondeur par 3 mètres de hauteur, accolée à un couloir avec une autre ouverture. La courbe rouge représente la variation du FLJ sans lanterneau, alors que la courbe en pointillé représente l’influence du lanterneau sur l’éclairement en fond de classe. On soulignera que les courbes du FLJ sont valables pour une configuration donnée de fenêtre (ici : un bandeau vitré de 15 m² étendu sur toute la longueur de la salle, soit 8 mètres). Il apparaît donc que l’éclairement en un point varie selon sa position par rapport aux fenêtres.

Pour améliorer le FLJ, il est possible de jouer sur la surface vitrée afin d’augmenter la composante du ciel, sur l’état de surface des matériaux extérieurs pour augmenter la composante réfléchie extérieure ou sur l’état de surface des matériaux intérieurs pour augmenter la réflexion intérieure.


Bibliographie

Architecture et Climat. E. Gratia.(1998)
Aide théorique Opti-Maisons.

Comité d’action pour le solaire et Architecture et Climat (1996).
Guide de l’architecture bioclimatique.
Programme Learnet du Comité d’Action pour le Solaire avec l’appui du programme Altener de la DG17 de la CEE.