Enseigner, concevoir et percevoir les ambiances lumineuses

La lumière naturelle porte des valeurs essentielles, affectives et culturelles, qui participent aux qualités prêtées aux espaces intérieurs. Nombreux sont les architectes qui s’en saisissent pour créer des ambiances, révéler des volumes, rythmer un parcours et émouvoir [Zumthor, 2006 ; Holl, 2011 ; Pallasmaa, 2012]. La lumière est en effet l’un des principaux facteurs d’influence de la perception et de l’humeur des occupants d’un espace comme le montrent des travaux évaluant le comportement et les sensations en fonction des conditions lumineuses [Abboushi et al., 2019]. Elle joue ainsi un rôle déterminant en faveur de la qualité de vie dans les espaces intérieurs [Hobday, 2006 ; Boubekri, 2008] et participe à la conception d’espaces bienfaisants pour l’homme [Andersen, 2015 ; Mardaljevic, 2005].

De plus, la lumière naturelle embrasse des enjeux énergétiques et sanitaires. Le secteur du bâtiment étant le premier poste (47%) de l’énergie finale consommée en France [Ademe, 2024], il est nécessaire de jouer sur l’ensembles des paramètres favorisant la diminution des dépenses énergétiques. La maîtrise des flux lumineux favorisant le captage solaire en hiver et l’éclairage naturel est l’un des paramètres qui entrent en jeu au même titre que l’isolation de l’enveloppe bâtie, le choix du système de production de chaleur ou encore la mise en œuvre des matériaux employés. La densification des zones urbaines étant privilégiée aujourd’hui, se pose la question de l’accès des bâtiments à la lumière naturelle dans ces environnements fortement créateurs d’ombre. Dans ce sens, des outils performants ont été développés ces vingt dernières années pour intégrer dans les choix de conception, les enjeux énergétiques devenus incontournables : des outils de simulation du paramètre lumineux ainsi qu’un large panel d’outils de mesure et d’indicateurs sont disponibles actuellement pour minimiser l’impact énergétique des bâtiments construits en fonction de l’orientation, la forme, les matériaux, le contexte d’implantation du bâtiment [Andersen, 2015].

Par ailleurs, un éclairage intérieur de qualité est un enjeu de santé publique en matière de bien-être et de qualité de vie [Hobday, 2006 ; Boubekri, 2008 ; Andersen, 2015 ; Chamilothori, 2018a ; Mardaljevic, 2005]. La découverte récente des effets non-visuels de la lumière, autrement dit son impact sur la biologie humaine, notamment sur le sommeil et l’humeur [Lucas, 2014], représente une percée scientifique mais constitue aussi une connaissance mobilisable par les architectes : en effet, ceux-ci ont la responsabilité de faire entrer la lumière naturelle à l’intérieur des bâtiments où nous passons près de 90% de notre temps [Klepeis, 2001]. Nous pouvons évoquer également les enjeux architecturaux liés au confort visuel pour garantir un éclairage naturel offrant une visibilité adaptée à la tâche tout en maîtrisant l’éblouissement solaire.

Au vu de ces enjeux actuels multiples, il est nécessaire que les architectes fassent évoluer leurs pratiques concernant l’éclairage naturel. Cela passe notamment par la formation des jeunes architectes : comment enseigner la lumière naturelle dans les Écoles nationales supérieures d’architecture françaises dans le contexte actuel de la transition écologique ? Se pose également la question de la conception des ambiances par les professionnels : quels sont les méthodes et outils mis en place par les concepteurs pour mettre en forme une intention lumineuse ? Et enfin, quelles sont les perceptions des usagers dans l’espace construit ?

Projets de recherche

• Projet de recherche ANR AAPG 2019 – PRC – Projet de recherche collaborative PERCILUM Visualisation, perception et pédagogie des ambiances lumineuses via des dispositifs numériques innovants. 2020-2025. Le projet en vidéo
• Projet de recherche ANR AAPG 2021 – PRC – LUNNE La lumière la nuit nuit à l’environnement 2022 – 2026 
• Réseau LumENSA – label RSPA du MC depuis 2024
• Projet de recherche Ministère de la Culture Individuel dess(e)in Quel avenir pour le parc des maisons individuelles en première couronne des agglomérations françaises ? 2019-2021
• Projet de recherche LMS L’éternel été chez soi. Dispositifs contemporains d’artificialisation du rayonnement solaire et de la lumière naturelle. 2016-2018
• Projet de recherche PUCA L’accompagnement des projets d’auto-réhabilitation par les magasins de bricolage : état des lieux et prospective pour l’amélioration énergétique de l’habitat en milieu rural. 2014-2015
• Projet de recherche LMS Le conception des ambiances lumineuses des projets d’extension des maisons individuelles urbaines : entre efficacité énergétique et cultures sensibles. 2012-2013

Séminaires pédagogiques

• Cité de la Lumière Lumen, Lyon, juillet 2023.
• Laboratoire Lumière de l’ENSA de Strasbourg, juillet 2024.

Actions de diffusion de la culture scientifique 

CNRS – Sur les épaules des géants, pilotée par la Ville du Havre.

CNRS – Infiniment lumière – en partenariat avec Stéréolux
Micro-conférence « La lumière chez nous » dans le cadre des Échappées inattendues, la science racontée par le CNRS.

• Michèle Atié – 2021-en cours – Perceptions des ambiances lumineuses d’architectures remarquables : analyse des impressions en situation réelle et à travers des photographies omnidirectionnelles dans un casque immersif. Contrat doctoral CNRS.