Impact des fenêtres et leurs caractéristiques sur le confort visuel dans les espaces éducatifs artistiques

Abstract

Ce travail de recherche évalue l’impact des caractéristiques des fenêtres sur le confort visuel dans les espaces éducatifs, à travers une approche croisée mêlant cadre théorique, étude in situ et simulation numérique paramétrique, appliquée à un atelier de dessin à Béjaïa. La partie théorique définit les principes de la lumière naturelle, le rôle architectural des ouvertures, et les exigences du confort visuel dans les espaces éducatifs. La partie pratique combine une approche empirique constituant des mesures d’éclairement et de luminance et une qualitative à travers des questionnaires, et une approche numérique à travers des simulations paramétriques menées avec Ladybug et Honeybee dans Rhino/Grasshopper. Les résultats in situ révèlent une mauvaise répartition lumineuse, avec des zones souséclairées et des pics de surexposition. Les simulations ont permis d’identifier une configuration optimale associant une orientation est, un ratio d’ouverture de 0.6, et une forme carrée, assurant un éclairement naturel entre 500 et 3500 lux, plus uniforme. Cette étude souligne l’importance d’une conception intégrée des fenêtres, adaptée aux usages et au climat local, et propose des pistes d’amélioration futures, notamment par l’usage de vitrages spécialisés afin de maximiser l’éclairage naturel tout en limitant les risques d’éblouissement et d’outils d’optimisation paramétrique. This research evaluates the impact of window characteristics on visual comfort in educational spaces, through a cross-disciplinary approach combining theoretical framework, in-situ study, and parametric digital simulation, applied to a drawing workshop in Béjaïa. The theoretical part defines the principles of natural light, the architectural role of openings, and the requirements of visual comfort in educational environments. The practical part combines an empirical approach consisting of illuminance and luminance measurements, a qualitative approach through questionnaires, and a numerical approach through parametric simulations conducted using Ladybug and Honeybee in Rhino/Grasshopper. The in-situ results reveal a poor distribution of light, with underlit areas and overexposure peaks. Simulations helped identify an optimal configuration with an east-facing orientation, a window-to-wall ratio of 0.6, and a square-shaped space, ensuring natural light levels between 500 and 3500 lux, with greater uniformity. This study highlights the importance of integrated window design, adapted to usage and local climate, and proposes future improvements through the use of specialized glazing to maximize daylight while minimizing glare, and the use of parametric optimization tools.