Développement d'une séquence de contrôle pour stores motorisés à l'aide de simulations de l'éclairage naturel

Résumé

L’éclairage naturel est une source d’énergie passive qui doit être mise à contribution dans les bâtiments. Il offre un environnement de travail stimulant et agréable. De plus, il contribue à la productivité des occupants et aide à réduire le niveau d’absentéisme au travail. Toutefois, il est démontré que l’éclairage naturel peut créer certains inconforts visuels à cause des éblouissements et des contrastes élevés de luminosité. Afin de limiter ces effets, l’apport en éclairage naturel doit être contrôlé à l’aide de dispositifs d’ombrage. Le recourt à un outil de simulation tel que Radiance permet de simuler le niveau de luminosité dans une pièce afin d’évaluer l’impact de ces dispositifs. Cette étude propose de développer une séquence de contrôle pour des stores motorisés à l’aide de simulations du niveau de luminosité pour une section des stores, la section R1, de l’atrium de la Maison des étudiants de l’École de technologie supérieure. L’atrium est modélisé à l’aide du logiciel SketchUp et le modèle 3D est calibré à l’aide des données mesurées sur le site pour trois hauteurs (positions) des stores : 7.15 m (Hsm1), 4.47 m (Hsm2) et 2.72 m (Hsm3). Pour le modèle calibré, l’erreur quadratique moyenne (EQM) (lux) et l’erreur quadratique moyenne relative (EQM relative) (%) se situent entre 432 lux à 12 835 lux et 14 % à 35 % pour la position Hsm1, entre 761 lux à 19 727 lux et 6 % à 30 % pour la position Hsm2 ainsi qu’entre 405 lux à 17 780 lux et 9 % à 23 % pour la position Hsm3. Par la suite, le confort visuel est évalué grâce à deux mesures, soit la luminosité utile de la lumière du jour communément appelée Useful Daylight Illuminance (UDI) ainsi que l’autonomie spatiale de la lumière du jour communément appelée Spatial Daylight Autonomy (sDA). Ces mesures permettent de sélectionner, pour la section R1 de l’atrium, la zone d’application, parmi huit zones étudiées, où sera appliquée la séquence de contrôle. La zone d’application retenue (zone GA) permet d’atteindre des valeurs de l’UDI (sDA) de 31 % (77 %) pour la position Hsm1, 40 % (74 %) pour la position Hsm2 et 46 % (71 %) pour la position Hsm3. Pour développer la séquence de contrôle, les valeurs horaires du rayonnement solaire acceptable sont déterminées pour chaque mois, entre 8h00 et 14h00, au moment où le niveau de luminosité simulé dans la pièce dépasse 3000 lux. Les valeurs sont déterminées pour les positions Hsm1, Hsm2 et Hsm3. Avec l’utilisation de la séquence de contrôle pour la zone GA, entre 8h00 et 11h00, il y a des risques que le niveau de luminosité dépasse 3000 lux. Toutefois, entre 11h00 et 14h00, il n’y a pas de risques que le niveau de luminosité dépasse 3 000 lux.

Date	12 juin 2018
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Danielle Monfet (Directeur(-trice))