Recommandations, réglementations et certifications environnementales relatives à l’éclairage naturel… Part. V

Recommandations, réglementations et certifications environnementales relatives à l’éclairage naturel… Part. V

Part. I

Part. II

Part. III

Part. IV

Lumière !!!

Il n’y a pas d’obligations réglementaires quantifiées relatives à l’éclairage naturel. C’est une des raisons pour lesquelles les exigences spécifiques des démarches environnementales et référentiels de certification peuvent être perçues comme contraignantes, c’est notamment le cas des recommandations relatives aux facteurs de lumière du jour.

Code du Travail

Le document Éclairage des locaux de travail – Aide mémoire juridique [INRS, 2000] détaille toutes les exigences relatives à l’éclairage présentes dans les textes officiels.

Le Code du Travail spécifie que « l’éclairage doit être conçu et réalisé de manière à éviter la fatigue visuelle, ainsi que les affections de la vue qui en résultent [...]. Les locaux de travail doivent, autant que possible, disposer d’une lumière naturelle suffisante »

Dans les constructions neuves, « les locaux affectés au travail doivent comporter à hauteur des yeux des baies transparentes donnant sur l’extérieur, sauf en cas d’incompatibilité avec la nature des activités envisagées » comme indiqué dans l’article R 4213-3.

Dans le décret n° 92-333 du 31 mars 1992, l’article R. 232-7-4 précise que « les postes de travail situés à l’intérieur des locaux de travail doivent être protégés du rayonnement solaire gênant soit par la conception des ouvertures, soit par des protections fixes ou mobiles appropriées ». L’article R. 232-7-5 indique que, des « dispositions appropriées doivent être prises pour protéger les travailleurs contre l’éblouissement et la fatigue visuelle, provoqués par des surfaces à forte luminance ou par des rapports de luminance trop importants entre surfaces voisines ».

L’article R. 4213-2 du code du travail recommande de privilégier l’éclairage naturel dans la mesure où l’activité exercée le permet. Cet article évoque le fait que la lumière artificielle ne devrait fournir qu’un rôle d’appoint dans la mesure où elle n’offre pas aux occupants les repères qui rythment le déroulement d’une journée.

À titre indicatif, le dernier alinéa de l’article 7 du décret n° 91-451 du 14 mai 1991 prévoit, entre autres, que “l’écran doit être exempt de reflets et de réverbérations susceptibles de gêner l’utilisateur“.

Le décret n° 83-721 du 2 août 1983 complétant le Code du Travail en ce qui concerne l’éclairage électrique des lieux de travail, fixe des valeurs minimales à respecter pour l’éclairement général des cas suivants :

Normes

La principale norme européenne traitant de l’éclairage est la NF EN 12464-1 : 2011 : Lumière et éclairage - éclairage des lieux de travail - Partie 1 : lieux de travail intérieur.

Cette norme spécifie les exigences d’éclairage électrique (éclairement moyen, indice d’éblouissement UGR, uniformité et indice de rendu des couleurs) permettant aux utilisateurs de lieux de travail de diverses natures d’effectuer leurs tâches visuelles de manière optimale.

Elle recommande un niveau d’éclairement moyen de 500 lux sur le plan de travail pour les tâches de bureau classiques. Cette valeur est un sujet sensible en France. En effet, le référentiel HQE spécifie que 300 lux sont suffisants (voir ci-dessous) dans le cas du travail sur écran.

Concernant la lumière naturelle, la norme spécifie que « la lumière du jour peut fournir une partie ou la totalité de l’éclairage pour des tâches visuelles et, par conséquent, offre la possibilité de réaliser des économies d’énergie. De plus, elle varie en niveau, en direction et en composition spectrale dans le temps et provoque donc un modelé variable ainsi que des répartitions variables de luminance, ce qui est perçu comme étant bénéfique pour les personnes présentes dans des environnements de travail intérieurs.

La pose de fenêtres est fortement privilégiée sur les lieux de travail pour la lumière de jour qu’elles délivrent et pour le contact visuel qu’elles fournissent avec l’environnement extérieur. Cependant, il est également important de s’assurer que les fenêtres ne provoqueront ni inconfort visuel ou thermique, ni perte d’intimité ».

Référentiels de certification et recommandations

Les différents référentiels de certification qui sont utilisés en France et à l’étranger (HQE, BREEAM, LEED) utilisent des méthodes différentes d’appréciation de l’éclairage naturel dans un local. Certains bureaux d’étude proposent également des recommandations qui leur sont propres notamment pour les logements.

BREEAM

Les critères d’évaluation se basent sur 3 aspects pour démontrer l’atteinte des exigences et obtenir 1 point. Selon les typologies de bâtiment, une combinaison de ces critères est demandée pour valider les exigences d’éclairage naturel.

1. La conception de l’éclairage naturel dans le local respecte les exigences nationales réglementaires.

2. 80 % de la surface utile de bureau a un FLJ moyen de 1,8 % (à Paris) ou une autonomie annuelle de 2 650 heures à 200 lux.

3. Une uniformité de 0,4 (0,7 pour les locaux éclairés en zénithal) ou un FLJ ponctuel moyen de 0,72 % (à Paris) ou au moins 80 % de la surface de chaque local considéré reçoit de la lumière du ciel directement et le critère de profondeur de la pièce défini par d/W + d/HW < 2/(1-RB) avec :

• d = profondeur de la pièce,

• w = largeur de la pièce,

• HW = hauteur du haut de la fenêtre à partir du sol,

• RB = facteur de réflexion lumineuse moyen des surfaces dans la seconde moitié de la pièce.

Si les performances en éclairage naturel des locaux vont au-delà de ces exigences, un point additionnel (« innovation crédit ») peut être attribué (voir le référentiel BREEAM Europe Commercial 2009 pour le détail des exigences).

LEED

Différentes options sont possibles pour vérifier l’atteinte des objectifs de confort visuel dans le cadre de la certification environnementale américaine LEED.

Il s’agit de démontrer par le biais de simulations numériques que les espaces considérés atteignent des niveaux d’éclairement de :

• au minimum 25 fc (soit 270 lux),

• au maximum 500 fc (soit 5 400 lux), pour des conditions normalisées de ciel clair du 21 septembre à 9 h et 15 h. Ces conditions d’éclairage naturel doivent être obtenues sur au moins 75 % des surfaces à occupation régulière.

Les surfaces dont les niveaux d’éclairement sont en dehors de la plage indiquée ne sont pas conformes. Cependant, les conceptions intégrant des protections automatiques permettant à la fois de lutter contre l’éblouissement et de préserver les vues vers l’extérieur donnent la possibilité de ne démontrer que l’atteinte de l’exigence d’éclairement minimale de 25 fc (soit 270 lux).

Habitat & Environnement

Pour les logements, il existe la certification Habitat & Environnement. Son référentiel contient des exigences, quantitatives et qualitatives, propres à l’éclairage naturel. Elles sont à choisir parmi les suivantes, au choix en fonction du niveau de performance recherché :

1. Au moins 80 % des logements de l’opération ou 80 % des pièces suivantes des logements, respectent les indices d’ouverture (rapport de la surface d’ouverture - y compris menuiserie et vitrage - à la surface au sol de la pièce) définis ci-dessous :

• séjour, y compris séjour avec cuisine ouverte : l’indice d’ouverture est supérieur ou égal à 15 % (Io ≥ 15 %),

• cuisine fermée : l’indice d’ouverture est supérieur ou égal à 10 % (Io ≥ 10 %),

• chambre (au moins une par logement) : l’indice d’ouverture est supérieur ou égal à 15 % (Io ≥ 15 %).

2. Une analyse contextuelle du confort visuel est fournie à l’auditeur dans laquelle les trois points suivants au minimum sont traités :

• analyse des contraintes et opportunités liées au site et à l’environnement (contraintes orientation, contraintes monuments historiques, vues panoramiques : monuments, jardins...),

• relation intérieur/extérieur (perceptions visuelles de l’espace intérieur, perspectives vers l’extérieur...),

• traitement de la lumière du jour à l’intérieur du logement.

3. Dispositions réduisant les risques d’éblouissement et permettant une meilleure répartition de la lumière naturelle. Pour les maisons individuelles ou accolées et les bâtiments collectifs d’habitation, la surface totale des baies des logements, mesurée en tableau, est supérieure ou égale à 1/6 de la surface habitable (cf. RT 2012).

4. Disposer d’un éclairement minimal à la lumière naturelle

• La salle d’eau principale dispose d’une surface vitrée et translucide.

• Pour les logements les plus défavorables, faire réaliser une étude technique, justifiant que le logement remplit les conditions suivantes : le facteur de lumière du jour sera calculé en deux points situés sur l’axe passant par le milieu de la baie :

- En séjour : 1er point : FLJ ≥ 3 % à une distance horizontale h depuis la baie avec h correspondant à la hauteur sous plafond, 2e point : FLJ ≥ 1,5 %, à une distance horizontale 2h depuis la baie (ou en fond de pièce si la profondeur de la pièce est inférieure à 2 fois sa hauteur).

- En chambre : 1er point : FLJ ≥ 2 % à une distance horizontale h depuis la baie, 2e point : FLJ ≥ 1 % à une distance horizontale 2h depuis la baie (ou en fond de pièce).

• Les logements disposent en cuisine, d’un indice d’ouverture supérieur ou égal à 15 % (Io ≥ 15 %).

• Au moins 80 % des logements de l’opération ou 80 % des pièces suivantes des logements, respectent les indices de vitrage (indice d’ouverture (Io) corrige par le pourcentage de cadre) définis ci- dessous :

- séjour, y compris séjour avec cuisine ouverte : l’indice de vitrage est supérieur ou égal à 13,5 % (Iv ≥ 13,5 %),

- cuisine fermée : l’indice de vitrage est supérieur ou égal à 9 % (Iv ≥ 9 %),

- chambre (au moins une par logement) : l’indice de vitrage est supérieur ou égal à 13,5 % (Iv ≥ 13,5 %).

Extrait du référentiel Qualitel – Habitat et Environnement, Millésime 2012

Recommandations du bureau d’études TRIBU

Dans le cadre de projets de logements, le bureau d’études TRIBU propose les recommandations suivantes :

• l’indice d’ouverture (rapport de la surface d’ouverture (y compris menuiserie et vitrage) à la surface au sol de la pièce) est compris entre 20 et 25 %. L’indice d’ouverture global du logement peut être modulé par pièce : plus pour les séjours (à condition qu’ils soient orientés vers des directions ensoleillées en hiver) et les cuisines ensoleillés et moins sur les chambres,

• le facteur de transmission lumineuse des vitrages est supérieur à 60 %,

• sur une bande de 2 m partant de la façade, le facteur de lumière du jour ponctuel est supérieur à 2 % dans le séjour, les chambres et la cuisine,

• les salles de bain et WC en façade, ainsi que les circulations communes bénéficieront autant que possible d’un éclairage naturel (et d’un ouvrant).

Ces recommandations résultent d’un arbitrage entre confort lumineux et limitation des déperditions thermiques et des surchauffes d’été.

La diversité des indicateurs et des seuils entre les référentiels de certification environnementale montre la difficulté de trouver aujourd’hui un indicateur commun qui soit validé. Il faut également comprendre que les exigences des divers référentiels génèrent des réponses architecturales différentes. Ainsi, à titre d’exemple, si l’on applique à l’architecture de Le Corbusier présentée dans le chapitre 2 les exigences des certifications BREEAM et HQE, on s’aperçoit que c’est une architecture qui ne répond pas à l’approche de BREEAM qui encourage la conception de locaux peu profonds où l’éclairage naturel présente une bonne uniformité. La démarche de Le Corbusier aurait en revanche été davantage valorisée par l’approche de la certification HQE et sa notion de zone de premier rang.

On constate également que les référentiels évoluent de manière distincte vers la prise en compte d’autres indicateurs (comme par exemple l’autonomie lumineuse). Des recherches sont encore nécessaires pour trouver l’indicateur d’éclairage naturel universel qui pourra être adopté de manière unanime.

Il existe aujourd’hui un débat sur le niveau d’éclairement à maintenir sur le plan de travail dans le cas du travail de bureau (300 lux, 500 lux...). Il est difficile de trancher à ce jour. L’ICEB peut cependant préciser les éléments suivants :

• L’expérience nous montre que dans le cas du travail sur écran, un éclairement sur le plan de travail de 500 lux, tel qu’il est requis dans la norme EN 12464-1, semble être excessif. Une consigne de 300 lux serait plus appropriée.

• Le travail de bureau étant aujourd’hui une combinaison de saisie sur écran et d’écriture ou lecture sur papier, des conditions d’éclairage adaptables sont donc souhaitables, à l’aide d’un éclairage général pour le travail sur écran et d’un éclairage d’appoint plus puissant pour le travail de lecture et d’écriture.

• Le besoin en éclairement varie fortement selon les individus. Par conséquent, il est essentiel que les usagers puissent agir sur les conditions d’éclairage naturel et artificiel : réglage des stores, lampe d’appoint...

Par ailleurs, dans le cas du travail sur écran qui est une surface verticale, il semble peu adapté de caractériser les conditions de performances visuelles optimales à l’aide d’une consigne d’éclairement horizontal sur le plan de travail. En effet, il faut comprendre que dans ce cas, la répartition des luminances dans le champ de vision est un indicateur plus pertinent pour apprécier la qualité des conditions d’éclairage que l’éclairement horizontal sur le plan de travail (voir chapitre sur les ambiances lumineuses).