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Standard WELL (partie éclairage)

Introduction

Le standard WELL est un référentiel du bâtiment qui est en à sa deuxième version appelée WELL v2™. Cette version date de 2020, elle remplace la version WELL v2™ pilot qui avait été lancée en 2018 et la version V1 en 2014.

Ce référentiel permet de s’assurer de la qualité de 10 différents “concepts” :

1 – l’air, 18 points possibles
2 – l’eau, 14 points possibles
3 – la nourriture, 16 points possibles
4 – la lumière, 18 points possibles
5 – le mouvement, 21 points possibles
6 – le confort thermique, 16 points possibles
7 – le bruit, 17 points possibles
8 – les matériaux, 18 points possibles
9 – l’esprit, 19 points possibles
10 – la communauté, 36 points possibles

A BIEN NOTER

Bien que le cumul des points possibles varie et soit supérieur à 12, le total maximal par thème est fixé à 12 points dans le calcul global. Autrement dit, si un score de plus de 12 est obtenu dans un concept, la note de ce concept sera prise à 12.

Enfin, un dernier thème est pris en compte dans cette dernière version : l’innovation, 18 points sont possibles mais 10 au maximum seront pris en compte dans le décompte global. Cela correspond à un point par concept au cas où les 12 points d’un concept sont dépassés.

ATTENTION

Ne pas confondre WELL v2™ et WELL v2™ pilot : les critères à respecter et le système de notations sont différents d’un standard à l’autre.

Ces “concepts” sont découpés en sous concepts, chacun étant soit un prérequis soit une optimisation.
– tous les prérequis et chacune de ses parties sont obligatoires dans le cadre d’une certification (aucun point n’est attribué ici)
– pour les optimisations, des points sont attribués en cas d’objectifs atteints. Cela permet d’avoir un total qui sert de note globale et qui participe à l’évaluation du bâtiment, voir ci-dessous.

Chaque critère doit être dûment justifié et, comme vu ci-dessus, le calcul du score total est soumis à quelques règles :
– 12 points maximum peuvent être attribués pour chacun des concepts (alors que les points possibles sont supérieurs, voir plus haut)
– 10 points maximum peuvent être attribués pour l’innovation (de même, 18 points sont possibles ici)
– en conséquence, 110 points sont disponibles pour chaque projet

Deux types de certifications existent, la certification standard et la certification CORE. Le choix entre les deux est déterminé par le type de possession du projet :
– La certification standard s’applique aux projets occupés par le propriétaire du projet (qui peut être différent du propriétaire du bâtiment)
– La certification CORE est quant à elle destinée aux projets où le propriétaire du projet occupe une faible partie de la surface et loue la plupart des espaces à un ou plusieurs locataires.

En fonction de la note globale, des notes minimum par thème et du type de certification (standard ou CORE), un niveau de certification (Bronze, Silver, Gold et Platinium) est attribué suivant le tableau ci-dessous :

Note globale
Certification WELL standard
Certification WELL CORE
Points mini par concept
Niveau de certification Points mini par concept Niveau de certification
40 pts 0 WELL Bronze 0 WELL CORE Bronze
50 pts 1 WELL Silver 0 WELL CORE Silver
60 pts 2 WELL Gold 0 WELL CORE Gold
80 pts 3 WELL Platinum 0 WELL CORE Platinum

La lumière

Neuf sous-concepts ont été déclinés pour la version WELL v2™ (il y en avait 8 pour la version WELL v2™ pilot) avec 2 prérequis et 7 optimisations (pour 18 points totaux possibles) :

L01 – Exposition à la lumière : prérequis (0 point)

Il s’agit de s’assurer que les personnes travaillant dans le bâtiment ont suffisamment d’apport de lumière, naturelle ou artificielle :
– par simulation de la lumière du jour (IES LM-83-12 ou CEN 17037:2018)
– ou par un aménagement intérieur qui permet aux occupants réguliers d’être proches d’une surface vitrée
– ou par la conception du bâtiment qui offre une surface vitrée suffisante
– ou par une lumière artificielle qui apporte suffisamment de lumière circadienne, voir L03 ci-dessous

Ceci est un prérequis donc indispensable dans le cadre d’une certification. Il est vérifié par un document technique.

L02 – Conception d’éclairage visuel : prérequis (0 point)

Il s’agit de s’assurer ici que la lumière présente procure la bonne quantité de lumière pour les occupants et suivant la fonction du bâtiment.

Ce sous concept s’appuie sur le respect des normes existantes, comme la NF EN 12464-1&2: 2011 en France ou sur la prise en compte des groupes d’âges et des tâches à effectuer pour définir les seuils d’éclairement.

C’est le deuxième prérequis également indispensable dans le cadre d’une certification. Il est vérifié par un document technique, un test de performance ou une lettre d’engagement du propriétaire.

L03 – Rythme circadien : optimisation (3 points)

Le concept de rythme circadien concerne l’influence de la lumière sur notre humeur, le cycle veille-sommeil, la vigilance ou la constriction pupillaire. Des découvertes des années 2000 ont permis de comprendre que des cellules à mélanopsine de l’oeil réagissaient à la lumière et influençaient le rythme circadien.

Ces cellules ont une sensibilité différentes des cônes (pour la lumière du jour, photopique) ou des bâtonnets (pour la lumière de nuit, scotopique) : il est donc indispensable de prendre en compte cette sensibilité pour évaluer l’influence de la lumière sur notre rythme circadien.

Sensibilité spectrale des cônes, bâtonnets et cellules à mélanopsine

Important : définitions photométriques

Pour mémoire, les grandeurs photométriques (candela, lumen, lux…) reflètent ce que perçoit l’œil humain et sont définies par défaut pour une vision de jour (photopique) donc avec le pic de sensibilité des cônes à 555 nm. Le fait que les trois cellules photosensibles aient des pics de sensibilité différents conduit rigoureusement à trois définitions différentes de ces grandeurs photométriques : de jour (photopique), de nuit (scotopique) et pour les cellules à mélanopsine. Cela permet notamment de définir le lux mélanopique, c’est à dire le lux associé aux cellules à mélanopsine et qui sert à mesurer la quantité de lumière “utile” à la régulation du rythme circadien.

Le lux mélanopique dépend donc du spectre et doit être calculé pour chaque type de source (à l’instar du lux standard ou lux photopique).

Calcul pratique

Dans la pratique le calcul peut-être simplifié soit grâce à des abaques (voir tableau ci-dessous par type de source/température de couleur) soit grâce à un fichier Excel proposé par WELL qui permet d’intégrer un spectre spécifique.

L’idée à chaque fois est – pour un spectre donné – d’avoir un ratio entre les lux (standard ou photopiques) et les lux mélanopiques.

Température de couleur (K) Type de source Ratio
2 700 LED 0.45
3 000 Fluorescent 0.45
2 800 Incandescent 0.54
4 000 Fluorescent 0.58
4 000 LED 0.76
5 450 CIE E (Equal Energy) 1.00
6 500 Fluorescent 1.02
6 500 Lumière du jour 1.10
7 500 Fluorescent 1.11

Donc si l’étude d’éclairement donne par exemple 350 lux pour des LED à 4000 K, une bonne approximation est 350 x 0,76 = 266 lux melanopiques. Attention toutefois aux surfaces d’éclairement car ce qui importe ici est un plan vertical (dans le champ de vision) et non sur un plan de travail.

Le fichier Excel pour des calculs plus précis est disponible sur le site WELL et en voici une illustration.

Deux seuils (pour avoir soit 1 point soit 3 points) ont été mis en place avec une mesure faite dans le plan vertical au niveau des yeux pour simuler la lumière entrant dans les yeux de l’observateur.

Cette optimisation est contrôlée par un test de performance.

L04 – Contrôle de l’éblouissement : optimisation (2 points)

Le contrôle de l’éblouissement est évalué suivant les cas par l’UGR, en vérifiant qu’il n’y a qu’une émission de lumière indirecte ou par une maîtrise des luminances entre 45° et 90°.

La certification est vérifiée par un document technique.

L05 – Accès à la lumière du jour : optimisation (4 points)

Il s’agit ici d’une optimisation à atteindre en 2 parties :

1 – mettre en œuvre un plan de lumière du jour (2 points) : des seuils sont précisés en intérieur (distance par rapport aux ouvertures) ou en façade (pourcentage d’ouverture) dans le référentiel pour assurer un minimum d’accès à la lumière du jour suivant les cas. Ce point est vérifié par un document technique.

2 – intégrer une protection solaire (2 points) : toute enveloppe transparente verticale (typiquement une vitre) doit avoir une protection solaire, qu’elle soit manuelle (1 point) ou automatique (2 points). La vérification se fait par des photographies in-situ ou par la fourniture de la politique de programmation des stores/volets/vitrages électro-chromes.

L06 – Simulation de la lumière du jour : optimisation (2 points)

Cette optimisation consiste en une simulation de l’éclairage naturel suivant la IES LM-83-12 ou la CEN 17037:2018. Là encore, deux seuils sont proposés et  rapportent 1 ou 2 points.

La vérification est réalisée par un document technique (simulation informatique).

L07 – Équilibre des luminances : optimisation (1 point)

L’équilibre des luminances peut être vérifié à partir de 4 critères :
– le ratio de contrastes de luminances verticales et horizontales sur des zones adjacentes
– l’uniformité de luminance sur le plan de travail horizontal
– les changements de caractéristiques de la lumière (intensité, changement de couleur, distribution….)
– uniformité de la CCT (température de couleur corrélée)

Ce point doit soit répondre à des seuils soit être traité par un professionnel de l’éclairage. Dans tous les cas la vérification se fait par un engagement d’un professionnel.

L08 – Qualité de la lumière artificielle : optimisation (3 points)

Il s’agit d’une optimisation à atteindre en 2 parties :

1 – garantir la qualité du rendu des couleurs (1 point) : la vérification se fait soit à partir de l’IRC (Ra ou Ra+R9) ou des Rf et Rg de la TM 30-20. Ce point est vérifié par un document technique.

2 – maîtriser le papillotement (2 points) : trois référentiels peuvent être utilisés ici dont notamment le IEEE standard 1789-2015 LED ou le calcul des valeurs des Pst LM et SVM. Ce point est vérifié par un document technique.

L09 – Gestion de la lumière : optimisation (3 points)

Il s’agit également d’une optimisation à atteindre répartie en 2 parties :

1 – mettre en place la possibilité de contrôle des occupants (2 points) : d’une part les zones d’éclairage doivent être suffisamment petites pour permettre de personnaliser l’éclairage (vérification par un document technique) et d’autre part chaque zone doit pouvoir être contrôlée (interrupteurs ou interface digitale) par les occupants (vérification par un engagement d’un professionnel).

2 – fournir un éclairage supplémentaire (1 point) : est vérifiée ici la possibilité de fournir gratuitement et dans un délai raisonnable (8 semaines) un éclairage supplémentaire confortable sur demande de l’utilisateur. Ce sous thème est contrôlé par un test de performance et la mise à disposition du processus de fourniture de cet éclairage supplémentaire.

Synthèse

Le standard WELL développe donc une partie importante sur l’éclairage et voici en résumé les 9 thèmes (2 prérequis et 7 optimisations) :

Thèmes Sous thème Type Points Concerne Outil de vérification
L01 : exposition à la lumière et éducation Prérequis Projet Engagement écrit
L02 : confort visuel Prérequis Projet Engagement écrit
L03 : rythme circadien Optimisation 3 pts LED, optique et photométrie Étude d’éclairage + mesure sur site
L04 : éblouissement Optimisation 2 pts Optique et photométrie Étude d’éclairage (UGR notamment)
L05 : accès à la lumière du jour 1 : plan de lumière du jour Optimisation 2 pts Architecture de la pièce Plan + Visite sur site
2 : protection solaire Optimisation 2 pts Architecture de la pièce Plan + Visite sur site
L06 : simulation de la lumière du jour Optimisation 2 pts Architecture de la pièce Simulation informatique
L07 : équilibre des luminances Optimisation 1 pt Luminaire et architecture de la pièce Étude d’éclairage
L08 : qualité lumière artificielle 1 : rendu des couleurs Optimisation 1 pt Qualité de la source (LED) Mesure au spectromètre (IRC ou TM 30-20)
2 : papillotement Optimisation 2 pts Alimentation du luminaire (driver) Mesure au flickermètre
L09 : gestion de la lumière 1 : contrôle Optimisation 2 pts Gestion Plan électrique + Visite sur site
2 : éclairage supplémentaire Optimisation 1 pt Projet Engagement écrit