Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada
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Une idée brillante!

Le 2 septembre 2009 – Par une belle journée d'été, nous pourrions avoir l'impression que chaque seconde que nous passons à l'intérieur pour travailler nous empêche de profiter de la lumière du soleil. L'idée d'avoir un système d'éclairage naturel n'est pas nouvelle, mais ce n'est que lorsque de nouveaux concepts sont apparus à la fin des années 1990 qu'elle a semblé rentable. Ces concepts innovateurs ont amené Lorne Whitehead, un chercheur de la University of British Columbia (UBC) appuyé par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie, à consacrer les quatre dernières années à l'élaboration intensive du système d'éclairage par auvent solaire (SEAS), afin d'égayer la vie des cols blancs.

Le SEAS comporte des surfaces réfléchissantes qui diffusent la lumière du soleil jusqu’à 20 mètres à l’intérieur du bâtiment. L’auvent est installé sur la façade sud du bâtiment et abrite une batterie de miroirs — appelés miroirs‑papillons adaptables en raison de leur ressemblance avec les ailes d’un papillon — qui captent la lumière naturelle avec la plus grande régularité possible et la dirigent à l’intérieur à l’aide d’un guide de lumière.

Source : Busby Perkins et Will Architects Cliquez pour agrandir
Source : Busby Perkins et Will Architects

La lumière rebondit le long du guide grâce aux deux types de pellicule réfléchissante qui en tapissent l’intérieur. Une partie de la lumière est dirigée vers le bas à l’aide d’un matériau d’extraction et éclaire la pièce qui se trouve en‑dessous. Pour assurer une répartition égale de la lumière le long du guide, on en contrôle le « taux d’échappement » de façon à retenir plus de lumière au début du guide et à en diffuser davantage à la fin.

M. Whitehead s’est intéressé à l’éclairage solaire alors qu’il était étudiant diplômé à la UBC. Sa plus grande découverte est l’« hybridation » de l’auvent solaire, c’est‑à‑dire l’ajout d’un système d’éclairage électrique. Des capteurs permettent de maintenir la qualité de l’éclairage dans une pièce, même lorsqu’il y a peu de lumière à l’extérieur. Si un nuage passe et bloque la lumière du soleil, le système d’éclairage électrique installé dans le guide de lumière est activé et compense la perte de lumière naturelle. Lorsque le soleil réapparaît, il ralentit, et l’éclairage solaire prend la relève. Pendant les heures d’ensoleillement maximal, soit de 9 h à 15 h, le SEAS remplace l’éclairage électrique 75 p. 100 du temps où le soleil brille.

« Notre principale motivation est de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de protéger l’environnement », déclare M. Whitehead.

Selon M. Whitehead et son équipe, ce sont les immeubles à bureaux commerciaux – qui consomment une grande quantité d’énergie pour l’éclairage électrique – qui promettent les plus grandes économies d’énergie grâce au SEAS.

Afin qu’il soit possible d’utiliser le SEAS dans le plus grand nombre possible d’immeubles à bureaux, l’équipe de M. Whitehead a élaboré un modèle réduit qui peut être installé à l’extérieur des bâtiments existants ou intégré à la conception de nouveaux bâtiments.

« Nous ne voulions pas ignorer les améliorations éconergétiques qui contribuent à la réduction des gaz à effet de serre, précise M. Whitehead. Très peu de gens accepteront de remplacer un système d’éclairage par un nouveau système si ce n’est pas nécessaire. »

Enfin, M. Whitehead souligne que de nombreux immeubles à bureaux font l’objet de rénovations – qui comportent notamment l’amélioration de l’éclairage – à des intervalles de 20 ou 25 ans. Comme le SEAS hybride et écologique permet de réduire d’au moins 25 p. 100 la consommation d’énergie d’un bâtiment, il est probable que de nombreux propriétaires s’y intéresseront.