Puits de lumière et canicule : faut-il vraiment craindre une surchauffe ?
La crainte est fréquente chez les propriétaires qui envisagent d’installer un puits de lumière : et si cet apport de lumière naturelle se traduisait, l’été venu, par une chaleur supplémentaire difficile à supporter ? ☀️ En période de canicule, la question est légitime, mais la réponse dépend largement du type de système installé. Entre une verrière classique, une fenêtre de toit et un conduit de lumière, les comportements thermiques sont très différents.
Un conduit de lumière Solatube® ne fonctionne pas comme une ouverture vitrée traditionnelle. Il capte la lumière naturelle en toiture, la transporte à travers un conduit hautement réfléchissant puis la diffuse dans la pièce. Cette conception permet d’apporter la lumière du jour tout en limitant fortement les apports de chaleur liés au rayonnement solaire.
Comprendre le fonctionnement thermique d’un puits de lumière
Comment la lumière naturelle entre-t-elle dans votre maison ?
Un système d’éclairage naturel capte la lumière du jour en toiture et l’achemine vers l’intérieur du logement. Selon la technologie utilisée, ce transport peut se faire par transmission directe à travers un vitrage, comme pour une fenêtre de toit ou une verrière, ou par réflexion à l’intérieur d’un conduit de lumière.
C’est le principe du conduit de lumière Solatube®. La lumière est d’abord collectée par un dôme installé sur le toit. Celui-ci intègre la technologie brevetée Raybender® 3500 : grâce à ses prismes, le dôme redirige la lumière du soleil à l’intérieur du conduit et optimise sa collecte tout au long de la journée.
La lumière est ensuite transportée jusqu’à la pièce grâce au revêtement hautement réfléchissant Spectralight® Infinity, qui offre un taux de réflexion de 99,7 %, le meilleur du marché. Les pertes lumineuses sont ainsi très faibles à chaque réflexion. Enfin, un diffuseur installé au plafond répartit la lumière naturelle dans la pièce de manière homogène.
Cette différence de principe physique a une conséquence directe : avec Solatube®, la lumière ne pénètre pas dans la pièce à travers une grande surface vitrée directement exposée au soleil.
Différence entre puits de lumière classique et conduit de lumière
Un puits de lumière traditionnel peut prendre la forme d’une fenêtre de toit, d’une verrière ou d’un lanterneau. Dans ces configurations, une surface vitrée crée une ouverture directe entre l’extérieur et l’intérieur. La lumière solaire traverse donc le vitrage pour éclairer la pièce.
En plein été 🌡️, une surface vitrée fortement exposée au soleil peut également laisser entrer une partie de l’énergie solaire et contribuer à la montée en température intérieure, particulièrement lorsqu’elle ne dispose pas de protection solaire adaptée.
Le conduit de lumière fonctionne différemment. Il collecte la lumière sur le toit puis la transporte par réflexions successives jusqu’au diffuseur situé au plafond.
La réflexion sélective du conduit permet de filtrer les rayons infrarouges afin qu’ils ne soient pas diffusés dans la pièce. Le système privilégie ainsi le spectre visible utile à l’éclairage naturel. Les ultraviolets sont également filtrés. Cette maîtrise des apports thermiques permet notamment l’utilisation des conduits de lumière Solatube® dans des régions soumises à de fortes chaleurs, comme en Arabie Saoudite.
Le rôle du vitrage et des matériaux dans la transmission de chaleur
Dans le cas d’une fenêtre de toit ou d’une verrière, les performances estivales dépendent notamment de la nature du vitrage, de son orientation, de sa surface et des protections solaires mises en place. Stores extérieurs, volets ou vitrages à contrôle solaire peuvent être nécessaires pour réduire l’exposition directe au rayonnement.
À la différence d’une fenêtre de toit ou d’une verrière, le conduit de lumière Solatube® ne repose pas sur un vitrage en verre en toiture. La lumière est captée par un dôme breveté en PMMA spécialement conçu pour la collecte de la lumière naturelle. Équipé de prismes, ce dôme capte et redirige la lumière vers le conduit réfléchissant, y compris lorsque le soleil est bas.
Le choix des matériaux et la conception du système permettent ainsi de dissocier l’apport de lumière naturelle d’une grande partie des apports thermiques associés au rayonnement solaire.
Surchauffe estivale : mythe ou réalité selon le type de puits de lumière ?
Les puits de lumière traditionnels face à la canicule
Une fenêtre de toit ou une verrière fortement exposée au soleil peut effectivement contribuer à la surchauffe d’une pièce pendant les périodes de forte chaleur. Le phénomène dépend de plusieurs paramètres : orientation, surface vitrée, type de vitrage, protections solaires, isolation de la toiture ou encore ventilation du logement.
La problématique peut être particulièrement sensible dans les pièces situées directement sous la toiture, celle-ci étant fortement exposée au rayonnement solaire pendant la journée.
C’est en grande partie cette situation qui explique la crainte parfois associée aux puits de lumière. Pourtant, une surface vitrée et un conduit de lumière ne présentent pas le même fonctionnement thermique. Il est donc important de distinguer les différentes technologies avant de conclure qu’apporter davantage de lumière naturelle signifie nécessairement apporter davantage de chaleur.
Performance des conduits de lumière Solatube® en été
La technologie Solatube® a justement été conçue pour transporter efficacement la lumière visible tout en limitant les apports thermiques.
Ainsi, les conduits de lumière Solatube® apportent très peu de chaleur en été. Leur technologie de réflexion sélective permet de transporter efficacement la lumière visible tout en évitant la diffusion des rayons infrarouges dans la pièce.
Autrement dit, le conduit de lumière Solatube® est avant tout conçu pour faire entrer la lumière, pas la chaleur. Il ne faut donc pas l’assimiler à une petite fenêtre de toit : son fonctionnement optique est fondamentalement différent.
Solutions techniques pour éviter la surchauffe avec un puits de lumière
Systèmes de ventilation intégrés et extracteurs d’air solaires
Le confort d’été ne dépend pas uniquement du système d’éclairage naturel. L’isolation de la toiture, les protections des fenêtres, l’inertie du bâtiment et la ventilation jouent également un rôle important dans la température intérieure.
La ventilation est particulièrement importante sous la toiture 🌬️. Dans le cas de combles non aménagés, un extracteur d’air solaire Solar Star® peut venir compléter la stratégie de confort d’été. Installé en toiture, il permet d’évacuer l’air chaud qui s’accumule dans les combles en utilisant l’énergie solaire disponible pour alimenter son ventilateur.
Il faut toutefois bien distinguer son rôle de celui d’un conduit de lumière : Solatube® apporte la lumière naturelle dans la pièce, tandis que Solar Star® ventile les combles non aménagés. L’extracteur solaire ne ventile donc pas directement la pièce de vie et ne remplace pas le système de ventilation du logement.
Ces deux équipements peuvent néanmoins répondre à deux problématiques complémentaires sous une même toiture : apporter davantage de lumière naturelle dans les espaces intérieurs et mieux gérer l’accumulation de chaleur dans les combles.
Stores et dispositifs d’occultation thermique
Pour une fenêtre de toit ou une verrière, un store ou une protection solaire permet de réduire l’exposition au soleil pendant les heures les plus chaudes. Lorsqu’elle est placée à l’extérieur du vitrage, la protection peut intercepter le rayonnement avant qu’il n’atteigne directement la surface vitrée.
Dans le cas d’un conduit de lumière Solatube®, la problématique est différente puisque le système filtre déjà les infrarouges. Il peut néanmoins être utile de pouvoir moduler ponctuellement la quantité de lumière naturelle, notamment dans une chambre, une salle de projection ou une pièce équipée d’un écran. La gamme Solatube® propose pour cela plusieurs accessoires, dont un occultant magnétique et un régulateur d’intensité lumineuse. 🌓 Ils permettent de réduire ou de bloquer la lumière lorsque cela est nécessaire, sans modifier le fonctionnement du conduit de lumière lui-même.
Isolation thermique renforcée du conduit
Le confort thermique ne dépend pas uniquement de la lumière transportée. 🏠 La traversée entre la toiture et le plafond doit également limiter les échanges thermiques avec l’extérieur.
Les systèmes Solatube® disposent d’éléments à double paroi contribuant à réduire les échanges thermiques. Les diffuseurs sont eux aussi conçus pour participer à la continuité thermique au niveau du plafond.
Selon la gamme et la configuration du projet, il est également possible d’ajouter un TIP – Thermal Insulation Panel. Ce dispositif apporte une isolation complémentaire au niveau du conduit de lumière afin de renforcer les performances thermiques du système.
Questions fréquentes sur puits de lumière et chaleur estivale
Un puits de lumière augmente-t-il la température intérieure en été ?
Cela dépend du type de puits de lumière. Une grande surface vitrée directement exposée au soleil peut participer aux apports thermiques d’une pièce, surtout lorsqu’elle n’est pas équipée d’une protection solaire adaptée.
Un conduit de lumière Solatube® fonctionne différemment. Sa technologie filtre les rayons infrarouges afin de conserver principalement le spectre visible utile à l’éclairage naturel.
La température d’une pièce dépend toutefois de l’ensemble du bâtiment : isolation du toit et des murs, orientation, surfaces vitrées, ventilation ou encore habitudes d’aération ont également une influence sur le confort d’été.
Peut-on installer un store sur tous les modèles de puits de lumière ?
Les fenêtres de toit et verrières sont généralement compatibles avec différents systèmes de stores ou de protections solaires selon le fabricant et le modèle installé.
Sur un conduit de lumière Solatube®, on ne pose pas un store traditionnel sur le dôme. Les modèles Solatube® disposent de leurs propres solutions de gestion de la luminosité, avec notamment l’occultant magnétique et le régulateur d’intensité lumineuse.
L’occultant magnétique peut notamment être utilisé avec les conduits de lumière Solatube® 160DS et 290DS afin de bloquer ponctuellement l’apport de lumière naturelle lorsque cela est souhaité.
Quelle différence de température entre un puits classique et un Solatube® ?
Il n’existe pas de chiffre universel en degrés applicable à toutes les installations. La température intérieure dépend trop fortement de la configuration du bâtiment, de son isolation, de l’exposition du toit, de la ventilation et du climat local.
En revanche, leur fonctionnement thermique est très différent de celui d’une fenêtre de toit. Solatube® ne fait pas entrer la lumière dans la pièce à travers un vitrage en verre directement exposé au soleil : la lumière est captée en toiture par un dôme en PMMA, puis transportée à travers le conduit réfléchissant.
La technologie Solatube® repose également sur une réflexion sélective qui évite la diffusion des rayons infrarouges dans la pièce. Le système privilégie ainsi le transport de la lumière visible utile à l’éclairage naturel tout en limitant les apports de chaleur associés au rayonnement solaire.
Comment ventiler efficacement une pièce équipée d’un puits de lumière ?
Un conduit de lumière Solatube® est avant tout un système d’éclairage naturel. Il ne s’ouvre pas et n’a pas vocation à assurer l’aération de la pièce.
La ventilation des espaces de vie doit donc continuer à être assurée par le système prévu dans le logement. Pendant une canicule ☀️, il est également utile de limiter les apports solaires pendant les heures les plus chaudes et d’aérer lorsque la température extérieure redescend, notamment le soir, la nuit ou tôt le matin.
Lorsque le logement possède des combles non aménagés, un extracteur d’air solaire Solar Star® peut agir en complément en évacuant l’air chaud accumulé sous la toiture. Son action est indépendante du conduit de lumière Solatube®, mais elle peut participer à une approche plus globale du confort d’été.
Pour plus d’informations sur nos puits de lumière, vous pouvez nous contacter via notre Formulaire.