Une technologie permettant d’acheminer la lumière naturelle dans les secteurs les plus reclus d’un bâtiment.
Toutes les qualités de la lumière naturelle, mais sans les inconforts. Voilà le précepte de l’entreprise californienne SunCentral, qui commercialise une technologie développée par le professeur Lorne Whitehead, chercheur pour le département de physique de l’Université de la Colombie-Britannique. Une innovation consistant en une série de pellicules extrêmement réflectives qui permettent d’acheminer une lumière naturelle à spectre complet, dans l’air, sur des distances record.
« La lumière naturelle a des qualités que la lumière artificielle ne peut égaler », observe Guthrie Cox, l’un des dirigeants de l’entreprise. Reste que malgré ses vertus, elle est parfois source d’éblouissement, de surchauffe ou encore de rayons ultraviolets (UV). C’est pourquoi SunCentral propose un système hybride entre l’éclairage aux diodes électroluminescentes (DEL) et la lumière naturelle, où la qualité, le confort et l’apport solaire sont maximisés.
Le système de captation et de distribution de lumière comprend quatre éléments qui permettent de capter, de traiter et de distribuer la lumière. Au départ, le rayonnement solaire est capté par des lentilles scellées munies de volets réflecteurs. Installées sur le toit ou encore la façade des bâtiments, ces lentilles sont équipées de petits moteurs (19 volts DC) leur permettant de suivre la course du soleil à un niveau de précision exceptionnel (0,1°). La lumière en ressort collimatée, c’est-à-dire que ses rayons sont quasi parallèles et moins dispersés.
La lumière collimatée est ensuite dirigée vers un filtre (SunShade) servant à bloquer les rayons infrarouges et UV, tout en éliminant le caractère éblouissant de la lumière naturelle. Toujours par réflexion, le faisceau lumineux est par la suite dirigé vers le panneau isolé SunSpandrel, un équipement qui permet de concentrer et de re-collimater la lumière vers les luminaires hybrides.
La lumière ainsi traitée est finalement acheminée vers une série de luminaires munis de DEL. Ces derniers prennent le relais lorsque l’éclairage de source naturelle est insuffisant, ceci grâce à des photosenseurs et des interrupteurs sans fil autoalimentés.
Guthrie Cox décrit la capacité du concept : « Nous pouvons amener 500 lux de lumière jusqu’à 20 mètres à l’intérieur d’un bâtiment, ce qui veut dire qu’à partir d’une source, c’est une amplitude de 40 mètres en deux directions opposées qu’il est possible d’éclairer naturellement. » Notons que l’intensité aux luminaires peut être diminuée grâce à un rhéostat qui contrôle l’apport de lumière au capteur SunBeamer, seule pièce qui possède des parties amovibles dans tout le système.
Les équipements SunCentral sont commercialisés à travers le monde depuis septembre 2009. Ils sont principalement utilisés dans des projets commerciaux, institutionnels et industriels et leurs composantes sont conformes à la liste rouge des matériaux, développée par l’International Living Future Institute.
- Latitudes d’opération : 0 à 60°
- Profondeur de pénétration de la lumière du point de captation : 20 m
- Intensité potentielle de lumière 613 lumen/m2 (lux)
- Coût approximatif du système : 215-270 $/m2 (20-25 $/pi2)
- Espacement requis entre les luminaires : 1,5 à 2,5 m
- Réflecteur de lumière prismatique d’une efficacité qui varie entre 95 et 99 %
- Le capteur et collimateur de rayonnement solaire SunBeamer
- Le filtre SunShade
- Le panneau isolé SunSpandrel, qui permet de concentrer et canaliser la lumière
- Le luminaire hybride SunLuminaire
