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Calculs de lumière naturelle (Modeleur)












Calculs de lumière naturelle et FLJ du modeleur

1 Calculs de lumière naturelle

Alcyone n'est pas qu'un outil de saisie du projet, grâce au moteur de calcul Enelight, il propose aussi plusieurs calculs concernant la lumière naturelle dans le bâtiment :

  • Le calcul horaire de l'éclairement naturel en différents points intérieurs du bâtiment
  • Le calcul de l'autonomie en lumière du jour
  • Le calcul du Facteur de Lumière du Jour (FLJ)
  • Les scénarios d'occultations, de végétalisation, les arbres, la transparence (Tau) des brises soleil ou des casquettes ne sont pas pris en compte pour les calculs d'éclairement naturel.
  • Les protections des menuiseries ne sont pas pris en compte pour les calculs d'éclairement naturel.
  • L'horizon n'est pas pris en compte sur le rayonnement direct lors des calculs d'éclairement naturel.
  • Les casquettes et les brise-soleil sont par contre bien pris en compte pour les calculs d'éclairement naturel.
  • L'albédo pris en compte est celui par défaut, il ne peut pas être modifié (La couleur du sol affectée pour la 3D du Modeleur n'a aucun impact sur les calculs).
  • La couleur attribuée aux états de surface pour le rendu 3D du modeleur n'a aucun impact sur les calculs.


Les résultats des calculs de lumière naturelle (éclairement ou de FLJ) sont contenus dans un fichier .light qui est enregistré au même endroit que le fichier Pleiades Modeleur (.Alcp). Ce fichier .light a le même nom que le fichier Alcyone auquel est ajouté l'extension .light.

Lors de l'exportation vers Pleiades, on obtient un fichier Pleiades .plp ainsi que le fichier .light correspondant.

On obtient ainsi un fichier Alcyone .alcp et son fichier .light associé. De la même manière, on obtient un fichier Pleiades .plp et son fichier .light associé.

Il est important de ne pas renommer l'un des fichiers car celui qui lui est associé ne sera alors plus retrouvé. Pour les mêmes raisons, il est important de ne pas déplacer un fichier sans déplacer le fichier .light qui lui est associé.


De manière générale, il faut retenir que les calculs de lumière naturelle reposent sur la géométrie obtenue dans la 3D d'Alcyone. Si quelque chose ne se voit pas dans la géométrie présentée en 3D (par exemple une scénario d'occultation), il n'aura pas d'impact sur les résultats obtenus.


1.1 Le calcul de l'éclairement naturel

Ce calcul fournit, en différents points de chaque pièce, la valeur de l'éclairement naturel heure par heure sur toute l’année. Il est nécessaire au module STD COMFIE pour évaluer les besoins en éclairage artificiel du projet et en déduire la consommation d'électricité et les apports thermiques induits.

Les saisies spécifiques aux calculs d'éclairement (naturel et artificiel) s'effectuent dans la feuille STD de l'onglet Plan.

  • Pour le calcul d'éclairement naturel seul, aucune saisie spécifique n'est nécessaire, stricto sensu. Par défaut, le calcul sera réalisé dans toutes les pièces. Le bouton Lumprincipe - BoutonEclairementNat.png permet de désactiver le calcul sur certaines pièces ou le calcul n'est pas souhaité (gain de temps de calcul).
  • Pour le calcul de l'autonomie en lumière du jour, il est nécessaire de compléter la saisie par l'affectation des scénarios de niveau d'éclairement Feuillescenarios - icone1.png, via la palette d'affectation des scénarios Lumprincipe - BoutonScenarios.png. Ces scénarios indiquent le niveau minimal d'éclairement requis à chaque heure et la hauteur du plan de référence.
  • Pour que le calcul d'éclairage artificiel puisse être réalisé dans le module STD de Pleiades, il faut enfin affecter les équipements d'éclairage artificiel aux différentes pièces via le bouton Lumprincipe - BoutonEquipEclairement.png.
La prise en compte de l'éclairage artificiel dans la STD de Pleiades ne pourra donc être réalisée que si les scénarios et les équipements d'éclairement ont été affectés et que le calcul d'éclairement a été réalisé dans Alcyone.


1.1.1 L'autonomie en lumière du jour

L'autonomie en lumière du jour est sur l'année comme le pourcentage du temps où le niveau d'éclairement naturel est supérieur ou égal au niveau d'éclairement défini dans le scénario d'éclairement.

1.1.2 L'éclairage artificiel

Si l'éclairement nature n'est pas suffisant pour fournir le niveau d'éclairement requis, l'équipement d'éclairage artificiel pourra s'enclencher en fonction de sa configuration. Le calcul en simulation dynamique de Comfie réalisé dans Pleiades calcule alors la consommation horaire d'éclairage artificiel et prend en compte les apports internes correspondants.

1.2 Le Facteur de Lumière du Jour (FLJ)

En éclairage naturel, l'exigence d'éclairement peut se traduire en valeur de "facteur de lumière du jour" (FLJ).

Ce facteur est le rapport de l'éclairement naturel intérieur reçu en un point (généralement le plan de travail ou le niveau du sol) à l'éclairement extérieur sur une surface horizontale, en site parfaitement dégagé, par ciel couvert. Il s'exprime en %.

Dans les conditions de ciel couvert (ciel normalisé par la Commission Internationale de l'Éclairage), les valeurs du facteur de lumière du jour sont indépendantes de l'orientation des baies vitrées, de la saison et de l'heure du jour.

Le calcul des FLJ se lance via le bouton "FLJ" dédié dans la barre d'outils d'Alcyone.

Le calcul des FLJ est indépendant des outils de simulation Comfie ou de RT2012, il est utilisé dans les labels de qualité environnementale BREEAM, LEED ou HQE. Une feuille dédiée permet d'en vérifier les exigences.

Lumprincipe - feuilleFLJ.png

Si une typologie de pièce est affectée, ce sera la hauteur du plan de travail fixée au niveau de cette typologie qui sera prise en compte pour les calculs.

En l'absence de typologie de pièce affectée, la hauteur de travail prise par défaut sera de 0,7 m.

Quel est la fiabilité des résultats de FLJ obtenus avec Alcyone ?


1.3 Lancement des calculs

Les fonctions de lancement des calculs et d'exportation des résultats sont disponibles depuis la barre d'outils d'Alcyone Lumprincipe - eclFLJ0.png ou depuis le menu Éclairement.

Deux pictogrammes, situés en haut à droite de la fenêtre d'Alcyone, indiquent si des calculs d’éclairement et de FLJ ont été effectués ou pas pour le projet saisi.

FeuilleFLJ - eclFLJ2.png

Si des modifications ayant un impact sur les calculs d'éclairage ont été apportés à la saisie, il est impératif de relancer les calculs. Les résultats seront alors corrigés.

1.4 La visualisation des résultats

  • Une visualisation des résultats d'éclairement naturel, d'autonomie et de FLJ s'effectue dans l'onglet 3D Lumprincipe - icone3D.png.

Des options d'affichage du type des données et des indicateurs sont disponibles.

Il est également possible de décocher "afficher la toiture" pour visualiser plus facilement les résultats.

  • La vérification des exigences de FLJ suivant le référentiel HQE se fait viala feuille FLJ .
  • L'exportation des résultats se fait vers un fichier Excel.
L'exportation au format .xls limite le nombre de colonnes possibles à 256. Pour contourner cela, vous pouvez exporter en .slk ; vous pourrez alors ouvrir Excel puis ouvrir ce fichier .slk ; cela vous permettra d'obtenir plus de 256 colonnes.


ATTENTION : Le format SYLK n'enregistre QUE la feuille active et n'enregistre pas les graphiques (ce .slk est l'équivalent d'un fichier texte).


Le fichier des résultats d'éclairage Enelight (extension .alcp.light) est enregistré à part de la sauvegarde Alcyone avec un nom identique à celui de la sauvegarde Alcyone correspondante.


Si la sauvegarde Alcyone est renommée via Windows, alors le logiciel ne sera plus en mesure de retrouver les résultats d'éclairage Enelight. Il est donc conseillé de sauvegarder ou de renommer la saisie via Alcyone (Fichier > Enregistrer sous) ou de renommer de façon identique le fichier Enelight correspondant.

2 Le moteur Enelight

Le moteur Enelight a été développé par De Luminae Lab. Il est couplé au moteur Radiance, référence en la matière.

Les outils spécifiques au calcul Enelight sont disponibles depuis la barre de menu Eclairement
Lumprincipe - eclFLJ0.png

ou avec les raccourcis de la barre d'outil.

MenuEclairement - MenuEclaire.png

Le calcul d'éclairement en mode rapide ou de FLJ se lance directement par les boutons correspondants.

Lumenelight - outils02.png

Une fois le calcul effectué, il suffit de fermer l'interface et visualiser les résultats dans l'onglet 3D.

Les préférences d'éclairage permettent d'ajuster le coefficient de réflexion lumineuse du sol.

Lumenelight - FenEclPref.png

Votre processeur est probablement multicœur. Il est possible d'adapter le nombre de cœurs utilisés pour accélérer le calcul ou au contraire garder de la puissance disponible pour d'autres applications.

Il est également possible d'exporter tous les résultats d'éclairement naturel (besoins horaires en lux par point de calcul).

Les calculs de lumière naturelle (éclairement ou FLJ) n'aboutissent pas et indiquent une erreur. Que faire ?


3 Visualiser les résultats

Lorsque le calcul d'éclairement naturel ou de FLJ abouti, les résultats sont visualisables dans l'onglet 3D.