Conduit de lumière 3135248 31854322 2008-07-24T16:35:24Z VolkovBot 198153 robot Ajoute: [[en:Architectural light shelf]] [[Image:Sonnenrohr.svg|thumb|350px|Conduit de Lumière - Présentation]] Les '''conduits de lumière''' sont utilisés pour transporter et distribuer de la [[lumière]] naturelle sans transmission de chaleur dans des pièces sombres éloignées des ouvertures traditionnelles<ref>[[Fenêtre]] de façade et [[fenêtre]] de toit classique</ref> tout en réduisant au minimum la perte de lumière. Le concept du conduit de lumière tel que nous le connaissons aujourd’hui a été créé par Solatube® en [[Australie]] en [[1986]]<ref>1986, dépôt du brevet du conduit de lumière par Solatube® International Inc. / http://www.solatube.com/corporate/about_history.php </ref>. Dans leurs applications de transport de [[lumière]] naturelle, ils sont souvent appelés canon de lumière, lucarne tubulaire ou encore lumiduc. Un puits de lumière fait référence à une ouverture zénithale (au plafond) qui permet de laisser passer la lumière du jour tandis qu’un conduit de lumière (souvent appelé à tort puits de lumière) fait référence à : *Une zone de collecte *Une zone de transmission *Une zone de diffusion Cet aménagement est principalement constitué de quatre éléments : un dôme collecteur de [[lumière]], un [[solin]] d'étanchéité en sortie de [[toit]], un tube de transmission et un diffuseur. ==Fonctionnement== Le principe de fonctionnement d'un conduit de lumière est très simple [http://www.natureetconfort.fr/fr/concept.asp?c=par] : ===La collecte de la lumière=== Deux systèmes de collecte de lumière sont principalement utilisés par les différents fabricants: *La fenêtre de toit *Le dôme Les fenêtres de [[toit]] ne permettent qu’une faible collecte de [[lumière]] et sont principalement privilégiées pour des raisons [[esthétique]]s (installation à fleur de toit). Le dôme est le système de collecte le plus utilisé aujourd’hui du fait de sa haute performance malgré une ouverture plus faible que pour une fenêtre de toit classique. '''Un dôme a trois principaux objectifs : collecter, concentrer et dévier''' '''1) Collecter la lumière''' '''2) Concentrer la lumière''' Certains systèmes utilisent un réflecteur orienté vers le sud afin de réorienter les [[rayons solaires]] à l’intérieur du conduit. Ce système permet d’accroître la quantité de lumière capturée favorisant une intensité lumineuse accrue. Ce système de réflecteur permet d’optimiser l’utilisation de la lumière naturelle. '''3) Dévier la lumière''' Certains dômes intègrent des [[prisme]]s permettant de réorienter la lumière naturelle émise à angles faibles à l’[[Aube (temps)|aube]] et au [[crépuscule]]. Ce [[système optique]] créé un [[éclairage]] uniforme tout au long de la journée et permet de gagner une heure d'[[éclairage]] le matin et le soir. Différents matériaux sont utilisés pour la fabrication des dômes tels que le [[verre]], l’acrylique ([[polyméthacrylate de méthyle]]) et le [[polycarbonate]]. L’[[acrylique]] équipe la majorité des systèmes modernes. Il ne jaunit pas avec le temps à l’inverse du [[polycarbonate]] et s’avère être d’une plus grande résistance aux intempéries (grêle, chocs) et autant que le verre<ref>Test de résistance: obus d'acier de 250g lâché sur le dôme à un mètre de hauteur</ref>.De plus l'acrylique à l'avantage de laisser passer 99.6% de lumière contre 70% pour le polycarbonate<ref name=Amener>Amener la lumière naturelle dans une pièce sombre / Le particulier pratique - n°336 - juin 2008</ref>. Les dômes issus des dernières technologies filtrent les rayons [[UVA]], [[UVB]] et les IR ([[Infrarouge]]) empêchant toutes détériorations (tableaux, tissus) et tout apport de chaleur dans la pièce. Ils peuvent par ailleurs être dotés de lentilles en leurs sommets afin d'éviter les surintensités lumineuses. ===La transmission de la lumière=== La [[lumière]] est ensuite déviée dans un tube de transmission aux parois hautement réfléchissantes dont le [[diamètre]] varie selon les marques de 250 à 600 mm<ref>Conduits de lumière possédant une réflectivité allant de 84% à 99.7% / Voir tableau ci-dessus</ref>. Constitué d'[[aluminium]] recouvert d'un film multicouche à base de [[polymère]], il possède un fort pouvoir de [[réflectivité]]. L’objectif est de transmettre la [[lumière]] avec un [[minimum]] de perte tout en conservant les spécificités de la lumière naturelle. Les différents systèmes développés aujourd’hui offrent la possibilité de faire des coudes à 90° et d’atteindre des longueurs importantes (jusqu’à 12 mètres de longueur<ref>La longueur maximale du tube est fonction de son [[diamètre]], de sa [[réflectivité]] et de la présence, ou non, de coudes</ref>). Les principales différences entre les tubes de [[transmissions]] sont principalement en termes de nature (tube souple ou rigide) et en fonction de leurs indices de [[réflexion]]. Les différents produits commercialisés sur le marché ont des indices de [[réflexion]] allant de 85% à 99.7%. Les conduits ayant la plus faible [[réflexion]] sont les conduits souples en [[aluminium]] dont le [[rendement]] lumineux est trois fois plus faible que celui de la version rigide<ref name="Amener" />. Le conduit de lumière le plus réfléchissant au monde est fabriqué à base de [[silicium]]. Il permet une réflexion de 99.7%, soit seulement 0.3% de perte par réflexion. Par ailleurs la quantité de [[lumière]] transmise sera plus importante si le conduit est [[court]] et [[large]] et inversement plus le [[diamètre]] du tube sera étroit et plus la perte de [[lumière]] sera conséquente. Avec l’utilisation de tube long, une partie de l’[[intensité lumineuse]] est perdue. Afin de minimiser les pertes, une haute réflectivité du tube est cruciale. {| class="wikitable" style="text-align:center; width:90%;" |+ <big><u>Tableau comparatif des différents produits commercialisés sur le marché:</u></big> |- |bgcolor="#ECECEC" width="190"| |bgcolor="#ECECEC" width="130"| |bgcolor="#ECECEC" align="center"| '''Produit 99,7 % <ref> Conduit de lumière transmettant 99.7% de l'intensité lumineuse collectée au sommet</ref>''' |bgcolor="#ECECEC" align="center"| '''Produit 99,5 %''' |bgcolor="#ECECEC" align="center"| '''Produit 98 %''' |bgcolor="#ECECEC" align="center"| '''Produit 91 % ''' |bgcolor="#ECECEC" align="center"| '''Produit 84 % ''' |- |bgcolor="#ECECEC" align="left"|'''Perte par réflexion''' | |align="right"|0.003 |align="right"|0.005 |align="right"|0.02 |align="right"|0.09 |align="right"|0.16 |- |bgcolor="#ECECEC" align="left"| '''Diamètre du tube''' |align="left"|D en mm |align="right"|350 |align="right"|350 |align="right"|350 |align="right"|350 |align="right"|350 |- |bgcolor="#ECECEC" align="left"|'''Longueur du tube''' |align="left"|L en m |bgcolor="#66eecc" align="right"|3 |bgcolor="#66eecc" align="right"|3 |bgcolor="#66eecc" align="right"|3 |bgcolor="#66eecc" align="right"|3 |bgcolor="#66eecc" align="right"|3 |- |bgcolor="#ECECEC" align="left"|'''Perte totale''' |align="left"|En % dans le tube |bgcolor="#bbee33" align="right"|2.96% |bgcolor="#bbee33" align="right"|4.89% |bgcolor="#bbee33" align="right"|18.29% |bgcolor="#bbee33" align="right"|61.06% |bgcolor="#bbee33" align="right"|82.51% |- |bgcolor="#ECECEC" align="left"|'''Puissance lumineuse totale ''' |align="left"|En % du flux incident |bgcolor="#bbee33" align="right"|97.04% |bgcolor="#bbee33" align="right"|95.11% |bgcolor="#bbee33" align="right"|81.71% |bgcolor="#bbee33" align="right"|38.94% |bgcolor="#bbee33" align="right"|17.49% |} ===La diffusion de la lumière=== La [[lumière]] est ensuite diffusée dans toute la pièce grâce à une [[lentille]] de diffusion conçue pour le confort visuel. Le diffuseur doit être placé au [[plafond]] de la pièce à éclairer. Aujourd’hui certaines [[lentille]]s hautement performantes permettent une conservation optimum de la qualité de la lumière naturelle lors de sa diffusion. ==Propriétés et applications== ===Système d’éclairage naturel=== Les conduits de lumières naturelles offrent de très bonnes propriétés d’[[isolation thermique]] ainsi qu’une grande flexibilité quant à l’utilisation des pièces intérieures en dépit d’une diminution du contact visuel avec l'environnement externe. Dans le contexte du TAS ([[trouble affectif saisonnier]]), il est important de prendre en considération le fait que l’installation de conduits de lumière dans des pièces sombres de l’habitation augmente la quantité d’exposition quotidienne à la lumière naturelle. Ce système contribue ainsi à améliorer le [[bien-être]] des résidents ou salariés ([[luminothérapie]]) en évitant les dépressions saisonnières<ref>Dr Norman E. Rosenthal et Gérard Pons : "Soif de lumière" Jouvence éditions</ref> et les effets de sur-illumination. En comparaison avec une source de lumière artificielle, un conduit de lumière a l’avantage de fournir de la lumière naturelle tout en économisant de l’énergie. L’[[intensité]] de la lumière transmise varie pendant la journée. Afin de palier cet effet et de permettre une utilisation totale, les conduits de lumières peuvent être combinés avec un [[kit]] d’éclairage électrique d’appoint. D’un point de vue pratique, les conduits de lumière ne requièrent pas d’installations électriques et ne nécessitent pas d’[[isolation]] particulière. Ils peuvent être utilisés dans des lieux humides comme les salles d’eaux ou un système de [[ventilation]] peut être adapté en option. ==Exemples d’application== [[Image:Construction_beijing_2008_4.jpg|thumb|250px|Gymnase de l'Université des Sciences et Technologies de Pékin durant sa construction ]] Les conduits de lumière trouvent de nombreuses applications et sont de plus en plus utilisés par les professionnels. Conciliant économie, confort, qualité, design et environnement, de nombreux [[architecte]]s ont déjà intégré les conduits de lumière dans leurs démarches [http://www.assohqe.org/ HQE]([[Haute Qualité Environnementale]]). En raison de leurs nombreux atouts et de leurs hautes performances d’[[éclairage]], les conduits de lumière trouvent une application idéale dans les [[école]]s, les [[entrepôt]]s, les surfaces commerciales et les constructions [http://www.assohqe.org/ HQE ]. Des réalisations récentes intégrant des conduits de lumière mettent en avant des possibilités nouvelles et intéressantes pour la conception architecturale. Dans le cadre des prochains [[Jeux Olympiques d'été de 2008]] à Beijing, les architectes ont intégré dans leurs édifices le système des conduits de lumière. C’est le cas notamment du [[Gymnase de l'Université des Sciences et Technologies de Pékin]] qui accueillera pendant les prochains Jeux les épreuves de Judo et de Taekwondo. L’édifice fut équipé de 148 conduits de lumières Solatube® de 53 centimètres de diamètre afin d’apporter un éclairage naturel, économique et écologique au bâtiment[http://fr.beijing2008.cn/cptvenues/venues/stg/index.shtml]. ==Le marché des conduits de lumière== Le marché français de l’éclairage électrique est estimé à environ 1 milliard d’euros<ref>Source Syndicat de l’éclairage / [http://www.afe-eclairage.com.fr (AFE)</ref>; il n’y a pas de chiffres pour l’éclairage naturel. Aujourd’hui porté par l’activité du Bâtiment et des Travaux Publics ([[BTP]]), le marché s’intéresse de plus en plus aux [[innovation]]s technologiques et esthétiques des fabricants, observées notamment dans certaines niches en [[éclairage]] intérieur. L’innovation demeure en effet le principal vecteur de développement du marché. Sans oublier les produits à faible consommation qui vont dans le sens des démarches HQE. ==Fabricants de conduits de lumière== Le concept du conduit de lumière tel que nous le connaissons aujourd’hui a été créé par Solatube® en [[Australie]] en [[1986]]. En [[1992]], le produit investit le marché [[américain]] et la commercialisation s'intensifie aux [[États-Unis]]. Rapidement, le succès des conduits de lumière attire l’attention des médias et plusieurs émissions de [[télévision]] lui sont consacrées. En [[1996]], les conduits de lumière arrivent en [[Europe]]. À partir des années [[2000]], la concurrence à commencé à s'intensifier et de nombreux acteurs sont arrivés sur le marché. Aujourd’hui les principaux fabricants de conduits de lumière sont Solatube®, Monodraught SunPipe, Solarspot, [[Velux]] et Solarwill. ==Voir aussi == * [[Environnement]] * [[Développement durable]] * [[Écoconstruction]] * [[Éclairage]] * [[Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie]] (ADEME) === Liens externes === *{{fr}} [http://www.natureetconfort.fr/ Schéma fonctionnement Conduit de Lumière] *{{en}} [http://www.solatube.com/corporate/about_history.php Solatube® view on history] *{{fr}} [http://www.afe-eclairage.com.fr Site de l'AFE (Association Française de l'Éclairage)] *{{fr}} [http://www.cstb.fr/ CSTB (Centre Scientifique et Technique du Batîment)] *{{fr}} [http://fr.beijing2008.cn/cptvenues/venues/stg/n214076794.shtml Le Gymnase de l'Université des Sciences et Technologies de Pékin sur le site des jeux Olympiques d'été de 2008], ''fr.beijing2008.cn''. === Notes et références === <references /> {{Portail|environnement|énergie|architecture}} *[[Catégorie:sciences]] *[[Catégorie:énergie]] *[[Catégorie:économie d'énergie]] [[en:Architectural light shelf]]