Partie Spécifique AC - Partie D : Éclairement nat… · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole - AC 2022

Dans un centre aquatique, les vestiaires constituent souvent une zone délicate: nécessité d'une surface au sol importante, cloisonnement haut pour garantir une certaine intimité, croisement de personnes... Il faut donc arriver à respecter des critères parfois difficiles à concilier; l'apport d'éclairage naturel en est un. La solution souvent retenue consiste à utiliser un éclairage zénithal: des lanterneaux sont incorporés à la toiture terrasse qui recouvre les vestiaires.

L'effet de l'éclairage naturel est quantifié par une grandeur nommée Facteur Lumière du Jour (FLJ).

Schéma définissant le FLJ = Ei / Ee x 100%, avec Ei éclairement intérieur au plan de travail et Ee éclairement extérieur.

D.1

Préciser les conditions d'éclairement dans lesquelles on calcule le FLJ. Indiquer en quoi il est nécessaire de les définir.

Un FLJ moyen de 1,5 % est recommandé dans la zone des vestiaires. Le quotient de la surface de lanterneau à installer par rapport à la surface d'un local se calcule par:

$$SGL = 2{,}3 \times \dfrac{FLJ}{TL}$$

avec FLJ: facteur lumière du jour moyen, soit 1,5 %; TL: facteur de transmission lumineuse (encore noté D65); SGL: coefficient de « surface géométrique de lumière ».

Le modèle « Skydôme » est utilisé pour les lanterneaux. Le SKYDÔME est un lanterneau ponctuel utilisé en toiture terrasse avec étanchéité, pour tous types de bâtiments.

Photo d'un skydôme, lanterneau ponctuel en toiture terrasse.

Dimensions géométriques des skydômes Dimensions de trémie A x B (cm) · Dimensions hors-tout talon C x D (cm) · Hauteur H (cm) · Surface d'éclairement (m²) · Poids (Kg)

50 x 50 · 68 x 68 · 44 · 0.25 · 20

85 x 85 · 103 x 103 · 51 · 0.73 · 38

100 x 100 · 118 x 118 · 53 · 1.00 · 46

120 x 120 · 138 x 138 · 54 · 1.44 · 57

140 x 140 · 158 x 158 · 59 · 1.96 · 70

150 x 150 · 168 x 168 · 60 · 2.25 · 76

160 x 160 · 178 x 178 · 62 · 2.56 · 83

180 x 180 · 198 x 198 · 65 · 3.24 · 97

200 x 200 · 218 x 218 · 69 · 4.00 · 112

Tableau des performances de remplissage (coefficient thermique, TL, FS, réaction au feu) pour les dômes triple PMMA opal et triple PC plein opal.

D.2

Retrouver la valeur du facteur de transmission lumineuse TL sur la documentation des skydômes ci-dessus, puis déterminer la valeur du coefficient SGL.

%

%

Les vestiaires ont la forme d'un parallélépipède rectangle de 16,50 m x 6,80 m.

Plan avec la zone étudiée des vestiaires surlignée en bleu.

La surface totale des lanterneaux à installer se calcule à partir de SGL par la formule: surface totale des lanterneaux [m²] = surface du local x SGL.

D.3

m²

m²

Sur le document réponse ci-dessous, proposer une implantation de 5 skydômes de 120 x 120, indépendamment du résultat choisi précédemment.