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Mise en lumière des façades

Habits de lumière pour vie nocturne
À l’occasion de la fête des lumières de Lyon 2010, une des plus grandes manifestations du secteur, CozTen a illuminé la colline de Fourvière et imaginé une lune géante en mouvement. - Photo : CozTen

Habits de lumière pour vie nocturne

Architecte lumière, plasticien de l’environnement nocturne, lighting designer, scénographe… sous ces différentes dénominations se révèle le métier de concepteur lumière. Cette jeune profession qui s'est formée d'elle-même, il y a une quinzaine d'années, autour de spécialistes venus d'horizons divers (spectacle, arts plastiques, ingénieurs, architectes, paysagistes…), tend aujourd'hui à trouver ses propres règles.

Coup de projecteur pour un coup de pub
L'éclairage des bâtiments n'est pas nouveau. Dès les années 1920, théâtres, cinémas et grands magasins perçaient l'obscurité pour attirer le chaland. « En termes de communication, explique ainsi Philippe Cotten, concepteur lumière plus connu sous le nom CozTen, il est plus facile de faire ressortir un bâtiment la nuit. Un coup de projecteur maîtrisé agira à la fois sur le volet touristique et sur la fréquentation des lieux nocturnes. » Dans les années 1980, les communes ont vu dans l'éclairage pérenne des bâtiments un moyen de mettre en valeur leur patrimoine et leurs institutions, et d'offrir, la nuit, une image valorisée de leur ville. Au début, l'éclairage n'avait qu'un aspect fonctionnel. Montrant le bâtiment la nuit au regard de ce qu'il était le jour, il venait enrober l'édifice d'une lumière blafarde et jaunâtre. « Les dimensions artistiques et esthétiques étaient négligées dans le sens où l'on souhaitait uniquement montrer le patrimoine. » L'emploi plutôt économique en termes de consommation d'énergie des lampes à sodium bénéficiant d'une longue durée de vie – à l'époque – permettait également de limiter au maximum le coût financier de l'installation. Mais selon Philippe Cotten, « si cela satisfaisait notamment quant à l'aspect sécuritaire, cela ne correspondait pas à l'originalité de ce patrimoine ».

Créateurs de tenues de soirée
« En moins de dix ans, la manière d'éclairer a subi une véritable mutation. Le concepteur lumière est aujourd'hui chargé d'offrir une véritable interprétation du bâtiment. Ainsi, selon CozTen, la lumière sert à révéler les sentiments contenus dans le lieu. » Une liberté confortée par l'évolution des technologies dans le domaine. Apparition de lampes utilisant des gaz nouveaux, développement des diodes électroluminescentes (DEL ou LED), « avec les nouvelles technologies, les possibilités créatives se sont multipliées, apportant le mouvement, la couleur, les contrastes… le tout à un coût relativement raisonnable », se souvient François Migeon, plasticien lumière et président de l'Association des concepteurs lumières et éclairagistes (ACE).
Si le développement durable a joué un rôle moteur dans l'évolution technique, il a également fortement influencé l'acte créatif. « Le travail du concepteur lumière se veut plus fin. Nous cherchons désormais à éclairer au plus juste, en prenant en considération les paramètres de consommation d'énergie, de pollution lumineuse et du bâtiment », poursuit-il.
Deux tendances s'opposent dans la mise en lumière des bâtiments. L'une se veut respectueuse de la fonction, du style et de l'époque de construction, tandis que l'autre cherche à se détacher de l'édifice et revendique une libre création contemporaine. Cela dit, il n'y a aucune recette, mais autant de manières d'éclairer que de concepteurs. « Tout dépend de la sensibilité et du parti pris du concepteur, commente ainsi François Migeon. L'idée sera parfois de venir souligner l'architecture, les lignes ou, au contraire, de venir travailler les aplats. Ou encore d'opter pour un travail très graphique où la lumière elle-même vient dessiner sur le bâtiment en surimpression. »

Le pendant nocturne de l'architecte
Pour le pavillon français de l'Exposition universelle de Shanghai, Jacques Ferrier et Studio Sexton ont imaginé un concept très simple consistant à placer des « bougies » dans chacune des mailles du treillis habillant l’édifice. - Photo : Lv Hengzhong - iGuzzini

Le pendant nocturne de l'architecte

Argument de vente d'un bâtiment pour les promoteurs, sensibilité du maître d'œuvre, valorisation de l'image d'une entreprise, volonté de changer l'image d'un lieu…
de nombreux paramètres peuvent inciter les architectes à travailler avec un concepteur lumière, et ce dès la conception du projet. La démarche n'est d'ailleurs plus anecdotique, et la place offerte à la conception lumière en architecture est de plus en plus forte. « Aujourd'hui, afin de répondre à un appel d'offres, beaucoup d'architectes se voient obligés d'intégrer à l'équipe un concepteur lumière. » Cette évolution a grandement simplifié le travail et étend encore le champ des possibles.

L'intégration privilégiée
Le concepteur lumière et l'architecte travaillent aujourd'hui main dans la main pour valoriser le concept lumière. Épaissir un profil, changer le vitrage, la sérigraphie ou les matériaux, le « maître de la lumière » influe sur le bâti afin de favoriser l'intégration des éléments. L'objectif est également financier car repasser un réseau électrique quand tout est fini coûte évidemment plus cher. De même que prévoir l'accès à l'ensemble des matériels et réseaux facilite la maintenance. Sur l'existant, de la même manière, la mise en place d'un éclairage pérenne sera toujours préférable à l'occasion d'une rénovation ou d'un ravalement pour dissimuler, par exemple, les câbles dans les joints de pierre. « Une mise en lumière n'a qu'un temps, met en garde François Migeon, environ tous les vingt ans apparaît un nouveau concept, et il faut garder à l'esprit la réversibilité du projet, c’est-à-dire pouvoir enlever ce qui a été fait sans détériorer le support. »

Impacts des nuisances lumineuses
Tour des Archives de Rouen - Photos : Philips Lighting

Impacts des nuisances lumineuses

Si les astronomes ont été les premiers, dans les années quatre--vingt, à donner l’alerte sur les impacts des nuisances lumineuses, celles-ci empêchant l’observation du ciel nocturne, de nombreuses autres conséquences sont connues aujourd’hui. Modification du système proie/prédateur, perturbation des cycles de reproduction, perturbation des migrations ou encore gaspillage énergétique considérable, les écosystèmes et la santé humaine sont tout autant visés.
En France, la concrétisation de la prise en compte de la problématique des nuisances lumineuses par les pouvoirs publics date du Grenelle de l’environnement en juillet 2007. Ainsi, l’article 41 de la loi Grenelle 1 dispose que « les émissions de lumière artificielle de nature à présenter des dangers ou à causer un trouble excessif aux personnes, à la faune, à la flore ou aux écosystèmes, entraînant un gaspillage énergétique ou empêchant l’observation du ciel nocturne, feront l’objet de mesures de prévention, de suppression ou de limitation ».
Pour le docteur Cyril Chain, chargé du domaine Éclairage CERTU au ministère du Développement durable (MEEDDM) et Lory Waks, mission Bruit et Agents physiques au même ministère, intervenant aux Journées nationales de la lumière de l’AFE*, il s’agit là d’une avancée notable puisque, pour la première fois en France, l’excès de lumière est reconnu juridiquement dans le champ des nuisances, au même titre que les nuisances sonores par exemple. Adoptée le 12 juillet dernier, la loi Grenelle 2, qui constitue le deuxième étage du dispositif législatif, détaille la manière avec laquelle ces objectifs doivent être atteints et inscrit la prévention des nuisances lumineuses dans le Code de l’environnement. C’est l’article 173 qui concerne essentiellement les installations d’éclairage extérieur, notamment au sujet des nuisances lumineuses et des performances énergétiques.
Tout d’abord, dans le projet actuel de décret, on entend par « installation lumineuse » tout dispositif destiné à produire de la lumière artificielle. Celle-ci peut être constituée de lampes, d’appareillages et de luminaires et elle est caractérisée par sa puissance totale, son efficacité lumineuse, son flux et sa répartition dans l’espace, et son fonctionnement. Les installations concernées sont l’éclairage extérieur permanent, la mise en valeur permanente du patrimoine, l’éclairage temporaire (événementiel), l’éclairage des bâtiments (illumination des façades et éclairages intérieurs visibles depuis l’extérieur), l’éclairage de chantier mais aussi les enseignes, pré-enseignes et publicités lumineuses.
Toujours dans ce même projet de décret, les prescriptions, elles, auront trait au niveau d’éclairement, aux luminances, à l’efficacité énergétique des lampes et appareillages, à la limitation aux éblouissements, à la répartition spatiale du flux lumineux notamment par rapport aux enjeux liés au halo lumineux et à la temporalité du fonctionnement. Elles seront établies, par ailleurs, selon le type de dispositif lumineux et selon la zone géographique concernée. Si le contrôle revient au maire, sauf pour les installations communales pour lesquelles le pouvoir de contrôle revient à l’État, le pouvoir d’interdiction ou de limitation sera exercé par le ministre après avis du CNPN (Conseil national de protection de la nature).
Enfin, les sanctions, au--delà des mises en demeure, prendront la forme d’une amende pour le non-respect des prescriptions ou la transgression d’un arrêté de suspension.

La tour Eiffel en LED ?
Gros plan LED. Luxeon Star -

La tour Eiffel en LED ?

Selon le docteur Bruno Lafitte, ingénieur éclairage et environnement électromagnétique à l’Ademe, le parc d’éclairage public en France est constitué de 9 millions de sources. En 2005, l’enquête quinquennale, actuellement en cours, qui porte sur l’ensemble des communes du territoire, donnait une répartition de 56 % de lampes à sodium, 30 % de lampes fluorescentes (vapeur de mercure) et de 14 % d’autres sources, dont les lampes à iodures métalliques. Grâce au coefficient de conversion des kilowattheures en dioxyde de carbone établi à 119 g de CO2 par kWh (beaucoup moins élevé que le coefficient moyen en Europe qui se situe aux alentours de 500 g de CO2 par KWh, car en France la production d’électricité est majoritairement issue de l’énergie nucléaire), le docteur Lafitte est en mesure d’affirmer que la consommation annuelle de l’éclairage public s’élevant à 5,6 TWh représente des émissions de CO2 de 670 000 tonnes par an. Or, si les meilleures technologies existantes offrent la possibilité de diviser ces émissions par deux, l’obligation faite aux pays industrialisés, dont la France, est bien de les diviser par quatre à l’horizon 2050. « Pour cela, il faut compter sur les évolutions technologiques des sources. À ce titre, les LED présentent un potentiel très intéressant en éclairage public car elles présentent des atouts spécifiques comme s’allumer et s’éteindre en un temps très court, atteindre immédiatement leur intensité nominale, offrir la possibilité d’être raccordées directement à des sources d’énergies renouvelables et, enfin, présenter une bonne efficacité en période de grand froid. »

Si le recours aux LED n’est encore que ponctuel dans le domaine de l’éclairage public, par exemple pour l’éclairage des voies de circulation, pour Olivier Monié (Citéos/Vinci Énergies), spécialiste des questions d’éclairage au Serce (Syndicat des entreprises de génie électrique et climatique), « dans cinq ans, cette technologie devrait être monnaie courante car elle est vouée encore à énormément évoluer ». Dans la mise en lumière de façades, cela fait en revanche une bonne dizaine d’années, pour les plus avancés, que cette technologie, même si elle est loin d’être majoritaire, est appliquée.

« Chez Philips Lighting, la première réalisation date en effet de l’année 2000, ce qui correspond à l’arrivée à maturation technique et économique de nos produits », précise -Christophe -Bresson, Marketing & Corporate communication manager. Et pour lui, il ne fait aucun doute que la marge de progression à venir des LED est énorme. « En efficacité, c’est--à‑dire en quantité de lumière émise par rapport à l’énergie consommée, une LED représente aujourd’hui, avec son système et son luminaire (soit le système complet), 60 à 70 lumens par watt. Or la LED à elle toute seule en est à plus de 100 et, en laboratoire, nous pouvons atteindre 500 lumens ! » Quelle meilleure preuve de cette efficacité grandissante pour les amateurs de symbole que la tour Eiffel en personne ? « Certes, son système a été rénové en 2002-2003, mais nous serions aujourd’hui en mesure aujourd’hui de réaliser l’équivalent en LED. » En ce qui concerne la consommation énergétique, la comparaison avec un objet du quotidien est souvent parlante. Exemple avec la tour des Archives de Rouen, entièrement éclairée par des LED et dont l’exploitation consomme, à en croire -Christophe -Bresson, moins qu’un fer à repasser ! Mais pour Olivier Monié, le coût de l’énergie électrique n’est pas encore suffisamment élevé pour justifier et compenser les travaux de modernisation susceptibles d’être réalisés pour passer en technologie LED. Car tous s’accordent également à reconnaître que le coût d’une telle installation est beaucoup plus important que celui d’une installation classique. Certains parlent d’un coût deux fois plus élevé. Donc, il est impensable pour Olivier Monié d’avoir pour seule motivation le financement de son installation avec l’économie à venir sur la facture d’énergie. Pour lui, des raisons supplémentaires existent comme une remise aux normes, une envie de changement architectural, une durée de vie importante ou encore un entretien limité. « Mais, encore une fois, cette technologie est encore relativement jeune et le recul, à mon sens, pas encore suffisant pour valider les durées de vie annoncées par les fabricants sur la base de tests de vieillissement en laboratoire. »

Recul suffisant ou non, les professionnels parlent de 30 000 à 50 000 heures de durée de vie, soit environ vingt ans. Pour Jean-Michel Trouïs, président de la division Luminaires pour l’éclairage intérieur architectural au Syndicat de l’éclairage (Erco), si la mise en œuvre de sources et de systèmes d’éclairage moins énergivores permet d’apporter des solutions adaptées, c’est avant tout par l’intelligence des projets d’éclairage que nous répondrons aux enjeux énergétiques et environnementaux. Et donc au--delà des performances énergétiques du système LED, faire des économies d’éclairage, c’est aussi éclairer juste en maîtrisant la lumière. Et c’est ce que permet la LED, qui se définit comme une source de lumière ponctuelle, directionnelle, miniature, pilotable et économique. « Apporter de la lumière exactement là où l’on veut et ainsi éviter les nuisances lumineuses, c’est aussi tout l’intérêt d’un tel produit miniaturisé que l’on peut intégrer en façade », insiste Christophe Bresson. Plus qu’une miniaturisation du composant, une autre technologie est en train d’avancer très vite : les OLED (diodes électroluminescentes organiques). « Dans ce cas, ce n’est plus un composant qui va émettre de la lumière mais une surface qui devient lumineuse et il y a beaucoup de perspectives en la matière, notamment pour les bâtiments aux façades en verre. » Si la technologie LED n’est aujourd’hui pas encore la solution la plus pertinente pour chaque projet de mise en lumière, elle est en tout cas en train de le devenir. Et pour preuve, des études réalisées au niveau européen estiment que si les LED ne représentent aujourd’hui que tout juste 10 % du marché, elles devraient être présentes à 75 % en 2020. Soit dix ans pour faire toute la différence… « Phare… amineux » !

Source : Actes des Journées nationales de la lumière
*Ces journées organisées par l’Association française de l’éclairage se sont déroulées les 27 et 28 septembre 2010 à Tours.

Une façade à la double vie pour donner une deuxième chance
La façade de l’école de la deuxième chance de Paris connaît une vie diurne mais aussi nocturne grâce à un travail graphique à base de néons colorés. - Photos : Luc Boegly

Une façade à la double vie pour donner une deuxième chance

Les écoles de la deuxième chance s’adressent aux jeunes de 18 à 25 ans. Il s’agit de jeunes sortis du système scolaire sans diplôme, pour qui l’école n’a pas été un succès. Cette école d’un genre nouveau offre ainsi une formation de 9 mois à 1 an pour parvenir à la maîtrise des savoirs de base : lire, écrire, compter, notions d’informatique et notions d’une langue étrangère. Celle de la rue d’Aubervilliers peut accueillir jusqu’à 140 élèves qui pourront obtenir à la fin de leur parcours un certificat indiquant leur niveau de compétence et qui leur servira de passeport pour entrer dans la vie active. Et le bâtiment se doit de respirer d’attention, de soin, de dynamisme et de valeur positive afin d’accompagner et favoriser le nouveau départ de ces jeunes.

Pour l’agence Palatre & Leclere Architectes, l’espace architectural est primordial. « L’architecture doit exprimer clairement espoir et renouveau, elle doit les accompagner sur la voie du succès et participer à redonner confiance aux élèves. Ils doivent être fiers de leur bâtiment. »
Ce bâtiment, justement, est l’un des derniers témoins de l’activité ferroviaire. De forme rectangulaire (22 m × 9 m) et composé de trois niveaux, il était en état de vétusté. L’opération a donc consisté en une restructuration lourde du bâtiment existant : suppression des planchers, d’une partie des porteurs, de la couverture, de l’ensemble des équipements techniques et restauration complète des façades et changement des menuiseries. En façade, donc, un escalier de secours est desservi par des coursives. S’il offre ainsi un espace extérieur privilégié pour les occupants de l’école, les garde-corps servent également au dessin d’une façade identitaire. Sa réalisation à base de tubes et plats métalliques laqués fait écho « aux voies de chemin de fer, aux lignes de cahiers ou encore au travail des Pistils de Lionel Esteve mais sert aussi à apporter un élément architectural fort, souvent absent de ces quartiers », expliquent les architectes Palatre & Leclere. La façade peut alors être vue comme une intervention artistique, visible par les riverains et les passants du jardin Éole.

Une réponse nocturne
À la nuit tombée, la façade revêt ses habits de lumière et connaît une deuxième vie grâce au travail de Franck Franjou, concepteur lumière. « Cette envie d’une façade lumineuse est arrivée en cours de chantier. Olivier Palatre, chef de projet, s’est rendu compte qu’il avait envie de faire quelque chose, mais il ne savait pas exactement quoi. C’est alors qu’il fait appel à moi. » La façon de travailler de ce concepteur lumière, qui se définit plus comme un plasticien de l’environnement nocturne, du nom de l’enseignement qu’il a reçu, a tout d’abord été de bien comprendre le projet et le parti architectural. « Il est important de voir comment, la nuit, la lumière peut vraiment jouer son rôle et non pas apparaître comme un élément rajouté. L’objectif n’était pas de compliquer la lecture du bâtiment avec un langage architectural supplémentaire mais plutôt d’apporter une réponse nocturne à la vision diurne du bâtiment. » Il est alors parti de cette idée d’habillage métallique coloré pour reprendre ce graphisme en tubes à cathode froide, plus communément appelés néons. « C’est un projet qui, à l’intérieur comme à l’extérieur, est très coloré. J’ai donc voulu retrouver, de nuit, cette notion à la fois ludique, graphique et qui amène un élément de gaieté en façade. » Pour l’architecte, il s’agit d’un signal fort de la présence et de l’espoir de l’école de la deuxième chance. Un travail étroit entre l’architecte et le concepteur lumière a d’ailleurs été réalisé sur le choix des couleurs afin de s’approcher au maximum de la couleur des métaux présents en façade pour les tubes néon. « Il nous a fallu étudier, chez un fabricant de néons, différentes gammes à la fois de températures de couleurs et de couleurs de tubes. »

La durée de vie de cette technologie, datant des années vingt, serait, selon Franck Franjou, de 30 000 à 40 000 heures, soit 20 à 25 ans, sans aucun entretien. Et, cerise écologique sur le gâteau, lorsque les tubes arrivent en fin de vie, ils sont réutilisables car il est possible de les reconditionner en remplaçant le gaz ancien par du neuf. « En dehors, de ces arguments environnementaux, les néons étaient avant tout la seule technologie qui nous permettait à la fois de restituer un dessin linéaire assez souple et de produire une lumière diffuse continue assez homogène, contrairement aux LED qui n’auraient pas donné la même qualité de lumière et pour un coût infiniment plus élevé. »


Fiche d’identité
Maîtrise d’ouvrage : Ville de Paris
Maître d’ouvrage délégué : SLA 18 – Section locale d’architecture du 18e arrondissement
Architecture : Palatre & Leclere Architectes
Chef de projet : Olivier Palatre
BET TCE : Cotec
Plasticien de l’environnement nocturne : Franck Franjou
Entreprise générale : FARC
Façade lumineuse : TLB (Trois lumières blanches)
Coût des travaux : 1 666 000 € HT