Contribution a la modelisation de la lumiere naturelle en vue de son application a la simulation de l'eclairage de locaux

Daylight modelling for application in indoor lighting simulations of buildings

• Auteur / Autrice : JEAN-JACQUES DELAUNAY
• Direction : Gérard Hug
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

L'objectif de ce travail est de contribuer a la modelisation de la lumiere naturelle, afin que celle-ci puisse etre utilisee de facon rationnelle a l'eclairage de locaux. Pour evaluer la contribution de la lumiere naturelle a l'eclairage interieur d'un batiment, il est necessaire de connaitre l'intensite du soleil et la repartition angulaire de la lumiere dans le ciel pour l'ensemble des conditions atmospheriques rencontrees. Or ces quantites photometriques ne sont que tres rarement mesurees, nous devons donc avoir recours a la modelisation. L'approche ici retenue consiste a modeliser les quantites photometriques a partir de quantites radiometriques, qui sont elles plus facilement accessibles. Apres avoir caracterise nos instruments, nous avons procede a des mesures d'illuminances (photometrie) et d'irradiances (radiometrie) du rayonnement solaire sur une annee en continu et des mesures de la distribution de la luminance et de la radiance de facon sporadique. L'analyse de ces donnees a montre que les modeles d'efficacite lumineuse directe pouvaient etre ameliores en tenant compte de l'influence de la turbidite de l'atmosphere. A cette fin, nous proposons un modele physique d'efficacite lumineuse directe par ciel clair. Une premiere validation de ce modele a donne des resultats encourageants, qu'il faudra confirmer par des comparaisons incluant d'autres types de climats. Des modeles de distribution angulaire de la luminance et de la radiance par tous types de temps ont ete compares a nos mesures. Les meilleurs resultats ont ete obtenus avec le modele de perez et al. Pour la luminance et de brunger pour la radiance. Le modele de perez et al. Constitue la base du module informatique que nous avons ecrit pour le logiciel radiance, afin d'ameliorer la prise en compte de la repartition naturelle de la luminance du ciel dans le cas particulier de ce logiciel