par De Luminae

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Le bâtiment Meridia est un immeuble de bureaux en projet situé dans la région de Nice dans une zone en profonde restructuration urbaine.

Ce projet a gagné le concours et est actuellement en évolution.

Il est conçu par l'agence Nicolas Laisné et associés.

Il est apporté à CLEA par Le Sommer Environnement.

L'intérêt pour De Luminae est de tester les calculs sur un projet actuel de bâtiments de bureaux de grande taille.

Démarche de WP4 tests pour Meridia :

  1. Discussion avec LSE sur les données nécessaires pour les tests
  2. Correction du modèle et intégration dans le modèle de l'environnement urbain
  3. Evaluation des Indicateurs sur l'outil prototype CLEA pour ce projet :
    1. SunExposition - défini par DL / simulation DL
    2. Soleil intérieur - défini par DL / simulation DL
    3. Facteur de vue du ciel - Indicateur existant / simulation DL
    4. Le ciel dans la fenêtre – défini par DL / simulation DL
    5. Facteur de Lumière du Jour - Indicateur existant / simulation DL
    6. Autonomie lumineuse - Indicateur existant / simulation DL
    7. CIL – Contrastes des îlots de luminance - défini par DL / simulation DL
  4. Discussion des résultats avec LSE et avec l'agence d'architecture Nicolas Laisné et Associés le 25 juin 2015.

Dans la suite nous présentons les résultats des évaluations par les prototypes des indicateurs tel quel, c'est-à-dire sans mise en forme particulière. L'objectif ici est de présenter comment fonctionne le système d'indicateurs et le résultat produit sur ce projet. Il s'agit ici d'une présentation technique des résultats sur les projets tests.

D'autre part, l'opinion sur les indicateurs, l'utilisabilité des résultats, la qualité de la présentation se trouvent dans la section pertinente de l'agence qui est le mieux à même d'évaluer les résultats sur son propre projet.

INDICATEUR SunExposition

Résultats produits par le prototype CLEA sur le Projet Meridia

Image Aide Palette
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Eté coursives Sud-Sud Ouest

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Eté façades Sud-Sud Ouest

Les couleurs donnent le nombre d'heures où le rayonnement direct du soleil frappe les coursives et les façades du projet en moyenne par jour pour l'été. La palette permet de quantifier les couleurs et de visualiser les zones d'ensoleillement d'une certaine durée.

Par exemple la couleur jaune désigne les zones qui ont entre 6,22 et 7,11 heures de soleil en moyenne par jour en été. Une journée complète de ciel clair donne dans la même zone plus de 12 heures. Une journée complète de ciel couvert donne 0 heures.

Le résultat est donc une moyenne par jour sur la saison en prenant en compte les données météo.

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Hiver coursives Sud-Sud Ouest

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Hiver façades Sud-Sud Ouest

Les couleurs donnent le nombre d'heures où le rayonnement direct du soleil frappe les façades des bâtiments en moyenne par jour pour l'hiver.

La palette permet de quantifier les couleurs et de visualiser les zones d'ensoleillement d'une certaine durée.

Par exemple la couleur jaune désigne les zones qui ont entre 3,89 et 4,44 heures de soleil en moyenne par jour en hiver.

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Remarque : L'intégration 3D faite permet une visualisation sous tous les angles par l'utilisateur. Les illustrations sont à titre d'exemple, toutes les façades sont calculées et permettent la vue 3D.

INDICATEUR soleil interieur

Résultats produits par le prototype CLEA sur le Projet Meridia

Image Aide Palette
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Eté Niveau 8

Les couleurs montrent la valeur prise par l'indicateur Soleil Intérieur, soit le nombre d'heures de rayonnement de soleil direct sur l'enveloppe intérieure, ici vue sur le sol en été.

Ici, le bleu clair représente de 0,89 à 1,78 heures par jour en moyenne.

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Hiver Niveau 8

En hiver, le bleu clair représente de 0,56 à 1,11 heures par jour en moyenne.

Les plages bleues très claires représentent de 1,11 à 1,67 heures par jour en moyenne.

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Remarque : L'intégration 3D faite permet une visualisation sous tous les angles par l'utilisateur.

Tous les niveaux sont calculés, ici nous ne montrons que le niveau 8.

Comme il s'agit de moyenne, nous pouvons remarquer que l'on peut avoir plusieurs heures par jour en hiver (comme en été) de rayonnement direct du soleil sur la zone bureau Sud-Ouest tout au long de la façade, ce qui donne de l'information aux concepteurs quant à la nécessité de compléments au vitrage pour protéger ces zones d'éblouissement ou de surchauffe possible.

On remarque ici la disposition complètement différente des tâches solaires entre l'été et l'hiver. Ce résultat est tout à fait attendu du fait de la position différente du soleil. En revanche, il aurait été bien difficile de connaître les formes et profondeurs et durées de ces tâches sans le calcul de cet indicateur.

INDICATEUR Facteur de vue du ciel

Résultats produits par le prototype CLEA sur le Projet Meridia

Image Aide et palette
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Façade Est- Nord-est

Le Facteur de Vue du Ciel montre le pourcentage de la voute céleste visible depuis les points ou surfaces analysés à l'extérieur.

Un observateur allongé en site dégagé a un facteur de vue du ciel de 100%. Debout il a un facteur de vue du ciel de 50%.

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Façade Nord-NordOuest

La couleur verte brillante indique un facteur de vue du ciel entre 19 et 23%.

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Remarque : L'intégration 3D faite permet une visualisation sous tous les angles par l'utilisateur

INDICATEUR le ciel dans la fenetre

Résultats produits par le prototype CLEA sur le Projet Meridia

Image Aide Palette
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Niveau 6

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Niveau 2

Le Ciel dans la Fenêtre indique le pourcentage de la voûte céleste visible depuis les points des surfaces intérieures.

Ici le bleu turquoise indique qu'un observateur dans ces zones, en position assise, voit entre 8 et 12% de la voûte céleste.

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Remarque : L'intégration 3D faite permet une visualisation sous tous les angles par l'utilisateur.

Tous les niveaux sont calculés, ici nous ne montrons que les niveaux 6 et 2.

INDICATEUR facteur de lumiere du jour

Résultats produits par le prototype CLEA sur le Projet Meridia

Image Aide Palette
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Niveau 6

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Niveau 2

Le Facteur de Lumière du Jour FLJ exprime le ratio entre l'éclairement extérieur en ciel couvert en site dégagé et l'éclairement intérieur sur un plan virtuel (fréquemment le plan de travail).

Ici le bleu turquoise indique un FLJ entre 2,22 et 3,33.

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Niveau 6 palette HQE

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Niveau 2 palette HQE

Le FLJ est utilisé dans divers référentiels de Qualité environnementale.

Ici l'analyse est faite par rapport au référentiel HQE (cible 10) dans lesquels sont définis des seuils.

La couleur verte indique un FLJ de 0,7 à 1,2 ce qui est la limite du niveau Base pour un travail sur écran.

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Remarque : L'intégration 3D faite permet une visualisation sous tous les angles par l'utilisateur. Ainsi sur ces images, il est possible de visualiser immédiatement (sans même analyser les surfaces) qu'au niveau 2 et 6, la partie Sud-Ouest est problématique pour la première zone HQE et que la partie Nord-Est est beaucoup plus favorable et satisfait le niveau Base (voire plus). Les lignes rouges délimitent la première zone HQE.

INDICATEUR energetique – Autonomie lumineuse

Résultats produits par le prototype CLEA sur le Projet Meridia

Image Aide Palette
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Niveau 6 – Seuil 500 lux

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Niveau 6 – Seuil 300 lux

Les couleurs montrent la valeur prise par l'indicateur Autonomie lumineuse (seuil à 500lux et seuil à 300 lux) pour comparaison.

Ici la couleur jaune signifie une autonomie lumineuse en lumière naturelle de 70% à 80% du temps d'occupation sur l'année.

En France, il n'existe pas de seuils normalisés.

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Niveau 2 – Seuil 500 lux

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Niveau 2 – Seuil 300 lux

A partir de ces résultats, il est possible de calculer les consommations énergétiques pour l'éclairage artificiel. L'indicateur est fondé sur un ensemble de points important (ici tous les 50cm), il est donc possible de calculer la consommation pour divers scénarios (un ou plusieurs interrupteurs, des scénarios d'occupation différents, etc.).

Remarque : L'intégration 3D faite permet une visualisation sous tous les angles par l'utilisateur.

INDICATEUR CIL – contrastes des ilots de luminances

Résultats produits par le prototype CLEA sur le Projet Meridia

Image Aide
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Vue en luminance bureau côté Sud-SudOuest (variante sol gris) 24 Février 15 heures, ciel clair 57900lux, pénétration des rayons du soleil

Les rendus en luminance permettent de visualiser l'ambiance lumineuse intérieure.

Ce rendu est "photoréaliste", grâce aux modèles de ciels intégrés dans Radiance, et permettent de visualiser la répartition des luminances de façon identique (ou très proche) à la répartition sous un ciel naturel.

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Vue en luminance bureau côté Sud-SudOuest (variante sol gris) 24 Février 15 heures, ciel clair 57900lux , pénétration des rayons du soleil

Le format particulier de ces images permet d'explorer les valeurs de luminances directement sur l'image et de détecter les zones d'inconforts lumineux, ou de constater l'absence d'inconfort.

Image Aide
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Vue en luminance bureau Sud-SudOuest (variante sol gris) 6 février midi, ciel clair 48100lux SANS pénétration des rayons du soleil

Aide - Idem que l'image précédente

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Vue en luminance bureau Sud-SudOuest (variante sol gris) 6 février midi, ciel clair 48100lux SANS pénétration des rayons du soleil

Image Aide
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Vue en luminance zone Sud-Sudouest 24 février 15 heures, ciel clair 57900lux pénétration solaire directe

Les rendus en luminance permettent de visualiser l'ambiance lumineuse intérieure.

Ce rendu est "photoréaliste", grâce aux modèles de ciels intégrés dans Radiance, et permettent de visualiser la répartition des luminances de façon identique (ou très proche) à la répartition sous un ciel naturel.

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Vue en luminance zone Sud-Sudouest 24 février 15 heures, ciel clair 57900lux pénétration solaire directe

Le format particulier de ces images permet d'explorer les valeurs de luminances directement sur l'image et de détecter les zones d'inconforts lumineux, ou de constater l'absence d'inconfort.

Image Aide
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Vue en luminance zone Sud-Sudouest 24 février 15 heures, ciel clair 57900lux pénétration solaire directe

Aide - Idem que l'image précédente

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Vue en luminance zone Sud-Sudouest 24 février 15 heures, ciel clair 57900lux pénétration solaire directe

Aspect qualitatif : Sur la base de ces images et des contrastes entre les îlots de luminance, on peut conclure sur l'écart entre l'intention architecturale pour l'ambiance en projet et l'ambiance "photoréaliste" présentée par cet indicateur. Les points indiqués (par ex. 10) avec leur luminance (532.29 cd /m²) sont représentatifs d'un îlot de luminance au voisinage qui contient ce point (surface très claire sur le mur de l'ascenseur).

Cette comparaison peut être faite par l'architecte dans la phase de la conception ou par d'autres participants au projet si les intentions qualitatives architecturales sont exprimées.

Ambiances lumineuses en lumière de jour