Docteur Daylight 06/24 | Le toit en shed redécouvert et réinventé

*-  ÊTRE CRÉATIF AVEC 62° * : LE SECRET D'UN DESIGN LOW-TECH SANS SURCHAUFFE - 

La lumière du jour joue un rôle crucial en architecture : non seulement comme un élément esthétique, mais aussi comme un aspect essentiel d'un design fonctionnel. Dans la rubrique Docteur Daylight, VELUX vous donne des conseils sur la lumière naturelle.

*Conseil 06 : Pensez toujours à 62° * (* en Belgique) lorsque vous déterminez les pentes de toit, inventez de nouvelles formes de toit, façonnez un toit en shed, inventez des alternatives au toit en shed, recherchez des endroits sur un toit plat en dehors de la zone d'ombrage du bâtiment principal, inventez la pergola parfaite,..... Remarque : cette méthode ne fonctionne qu'avec une orientation nord-sud. (Ou est-ouest avec une faîte tourné). Le fait de bloquer la lumière directe du soleil à cette position maximale bloquera donc toute autre lumière directe venant d’un angle plus faible et empêchera ainsi la surchauffe. L'avantage est donc que sur le côté nord du toit, vous pouvez prévoir autant d'ouvertures que vous le souhaitez pour obtenir un maximum de lumière sans effets secondaires. 

""Nous sommes nés de la lumière. Les saisons sont ressenties à travers la lumière. Nous ne connaissons le monde que lorsqu'il est évoqué par la lumière""
- Louis Kahn - Architecte -

 

LE SAVIEZ-VOUS : Climate responsive design [Conception adaptée au climat] (voir aussi GRO), appliquée s’une façon " out of the box ". Peut-être la nature peut-elle nous inspirer et nous fournir une solution ultime pour créer le toit en shed ultime ? Dans le dessin ci-dessous, nous n'en sommes pas loin. En été, l'arbre à feuilles orienté vers le sud bloque la lumière directe afin d'éviter la surchauffe. La lumière faible et non dommageable (par rapport à la surchauffe) du matin et du soir passe entre les troncs. En hiver, l'arbre perd ses feuilles et laisse entrer la lumière solaire pour que nous puissions profiter des apports solaires (chaleur), tout en assurant un maximum de lumière aux heures où la lumière est rare. 

L’on retrouve le toit en shed sur les toits des anciens bâtiments industriels. Il s'agit de boîtes à chaussures plates dont les toits ont une forme typique en dent de scie. L'idée était en fait simple. Les usines devaient pouvoir s'agrandir de manière modulaire et avoir un toit capable d'évoluer avec elles. La lumière du jour devait être assurée sur toute la surface au sol du module, mais il ne devait y avoir ni surchauffe ni éblouissement. Avec cette forme de scie, une dent par module et une inclinaison nord de 62°, le soleil ne pouvait pas briller directement à travers le verre. Les rangées devaient donc être parfaitement orientées vers le nord. Dans le cas contraire, cela ne servait à rien ! Aujourd'hui, les gens l'ont un peu oublié, ou du moins ont oublié pourquoi il a été conçu de cette manière.

Regarder vers le nord, en étant le plus plat possible, mais pas en dessous de 62° ! Telles sont les règles. Plus une fenêtre est plate, plus elle est performante, ….mais pas en dessous de 62°, parce qu'alors le soleil entre et il y a surchauffe ! Concevoir à 62° signifie donc concevoir de façon LOW-TECH. Dans ce cas, il ne sera pas nécessaire de gaspiller de l'énergie pour refroidir le bâtiment. 

On voit parfois des toits en shed à 90°, ce qui est un gaspillage du potentiel de lumière qu'ils pourraient avoir avec la même surface vitrée. Cela permet d'économiser facilement 2 % de facteur de lumière du jour. (c'est-à-dire jusqu'à 300 lux de lumière en moins en moyenne). Bien sûr, vous êtes également libre d'utiliser la forme d’un shed de manière esthétique sans suivre les règles. Cette possibilité est intéressante en soi et ouvre de nouvelles perspectives.  

Les avantages d'un toit en shed sont légitimes et invitent à une réflexion plus poussée sur la lumière du jour, mais aussi sur les formes de toit en général. 

Variantes de toiture en shed 

Il suffit de bloquer la lumière à 62° dans la direction N-S sur la profondeur de l'ouverture. Ce blocage doit de préférence être effectué à l'extérieur, avant que le soleil n'atteigne la vitre. Mais il peut aussi être effectué à l'intérieur si l'on veut uniquement éviter l'éblouissement. 

De manière pragmatique, une toiture en shed peut aussi simplement être une série d'ouvertures plates dans un toit plat, du moment qu’elles sont assurées d'un ombrage constant, par exemple en étant dans la zone d'ombrage de 62° d'un bâtiment principal en saillie au-dessus du toit plat. En plus d'être peu coûteuse à mettre en œuvre, une ouverture plate est également idéale car elle est plus performante en ce qui concerne l'apport de lumière diffuse. Par conséquent, il est intéressant de faire l'exercice et de voir de quelle manière nous pouvons assurer cet ombrage. 

Maisons avec de nouvelles formes de toit 

Pourquoi continuer à concevoir des toits à 45° ? Un profil de hangar avec un côté sud plus long qui offre plus de surface pour les panneaux photovoltaïques, avec également de la place pour les ouvertures ; et sur le côté nord autant d'ouvertures que l'on veut qui ne causeront pas d'éblouissement et de surchauffe. N'est-ce pas là un point de départ plus intéressant ? 

Qu'en est-il de l'orientation ? Toutes les maisons ne sont pas orientées nord-sud. Effectivement, mais le faîtage doit-il nécessairement être parallèle à la rue ? Une maison orientée est-ouest avec le jardin à l'ouest pourrait devenir le nouvel idéal. Pourquoi le toit ne pourrait-il pas être placé transversalement ? De plus, comme nous l'avons mentionné plus haut, il existe de nombreuses alternatives d'envisager des solutions pour créer une toiture en shed.  

The sky is the limit! Un nouveau monde s'ouvre quand on peut découvrir, inventer soi-même de nouvelles lois.  

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