Éclairer les sous-sols… sans électricité !

Rédigé par Benoit JOLY
Publié le 22/11/2017

Vision d'une canopée solaire par le designer Antoine Lesur.

Article paru dans le d'A n°258

Capter la lumière naturelle du soleil en toiture pour la restituer, telle quelle, au cœur des bâtiments, grâce à un réseau de fibre optique : telle est l’idée développée par la jeune société Echy. Créée il y a cinq ans par des étudiants qui en avaient assez d’étudier dans des salles obscures, elle ouvre aujourd’hui son offre technologique aux architectes et designers, avec de belles perspectives d’innovations à la clé.

« Pourquoi utilise-t-on encore de l’éclairage artificiel intérieur alors qu’il fait beau dehors ? » C’est la question à laquelle cherchent à répondre Florent Longa, Quentin Martin-Laval et Stéphanie Le Beuze, à l’origine d’Echy. Quand ils quittent les grandes écoles en 2012 (Polytechnique, Ponts et Chaussées, ESCP), ils montent cette société d’un genre nouveau dans le domaine de l’éclairage, puisque n’utilisant pas d’électricité et donc le câblage traditionnel qui va avec. Nos trois conquérants ont à l’esprit le projet de la Lowline de New York qui consiste à transformer un ancien terminal sous-terrain de tramway du Lower East Side en promenade végétalisée. Pour acheminer la lumière dans cette partie du sous-sol de Manhattan et y faire pousser des plantes, James Ramsey de Raad Studio a mis au point des « puits de lumière à distance » en surface, constitués de réflecteurs paraboliques. Cette technologie transmettrait les longueurs d’onde de lumière nécessaires pour soutenir la photosynthèse dans les entrailles de la terre.

Le concept des fondateurs d’Echy repose sur un principe comparable, mais avec un transit de la lumière par de la fibre optique. « Aujourd’hui, on a breveté une partie du système et nous sommes plus performants que nos concurrents japonais et suédois », précise Lucie Borel, porte-parole de cette structure de dix personnes basée à Valence. Même si l’on connaît bien le Solatube de Velux, qui demeure un bel exemple d’éclairage par déportation de la lumière naturellel’offre d’Echy repose sur la combinaison de trois éléments.

 

Ménage à trois

Tout d’abord, il faut capter la lumière, à l’aide de trackers placés en toiture ou à même le sol. Ces modules constitués de lentilles de Fresnel pivotent pour toujours faire face à la course du soleil. La lumière, ensuite, transite par un réseau de fibres optiques qui peut être horizontal, vertical, voire courbé, pour atteindre, enfin, des luminaires installés dans le cœur d’un bâtiment, d’un parking ou en sous-sol. Echy a d’ores et déjà constitué un catalogue de luminaires qui empruntent leurs formes aux appareils d’éclairage conventionnels pour le tertiaire : des plafonniers encastrables de 60 x 60 cm (modèle Hidden Charm), des spots pour faux plafond (West Coast), ou des suspensions en acier (modèles Aerio). Certains modèles, munis de capteurs, sont d’ailleurs hybrides : des LED prennent le relais de façon dynamique quand dehors la lumière du jour se fait insuffisante. Parce que la jeune société a l’ambition de travailler avec de nouveaux créateurs, à cette gamme de luminaires s’ajoutent des collaborations ponctuelles : avec d’autres professionnels de l’éclairage comme Trato Lighting, qui développe un appareil entrée de gamme, ou encore des artistes, comme Atara Design qui imagine des lustres sculpturaux 100 % fibres optiques.

« Depuis le début, nous avons concentré nos efforts sur le développement technologique et la performance de nos solutions, poursuit Lucie Borel. Nous avons conscience qu’il faut aujourd’hui passer par une amélioration esthétique du système de captation. » En témoigne la vision perspectiviste réalisée par le designer Antoine Lesur, qui transforme les disgracieux trackers en modules plus poétiques. Ensemble, ils développent également un nouveau modèle nommé « Eclypse », plus petit et moins rebutant que les modèles existants que l’on pourrait confondre avec des radars militaires.

 

Le champ lumineux des possibles

Aujourd’hui, l’offre d’Echy est assez structurée pour gérer des commandes de A à Z, de la définition des besoins aux études d’intégration, de l’installation au SAV. D’apparence, le principe d’acheminement de la lumière naturelle peut sembler rudimentaire. Pourtant, la garantie d’obtenir un résultat fiable et efficace repose sur des modélisations complexes. Les analyses réalisées en amont, assez longues (étude Dialux), vont déterminer le choix de la bonne longueur des fibres, de leur quantité requise. La distance entre les lentilles et le luminaire, l’éclairement souhaité ou encore le volume de la pièce concernée constituent de multiples paramètres dont il faut tenir compte pour que l’installation soit pertinente.

À cela s’ajoute l’acceptation psychologique d’une lumière naturelle aléatoire, sans chaleur ni UV, qui décroît en fonction des heures de la journée ou des saisons, qui rougit au moment du crépuscule.

En ce sens, ce projet s’inscrit dans les recherches actuelles autour des bienfaits de la lumière naturelle sur la santé. En atteste la récente remise du prix Nobel en physiologie et médecine à Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash et Michael W. Young, qui ont élucidé le fonctionnement interne des rythmes circadiens. De plus, à cette nouvelle donne s’ajoutent de substantielles économies d’énergie – l’offre d’Echy indiquant des réductions de l’ordre de 20 kWh/m2. Enfin, on peut imaginer de nombreux développements possibles du système au regard du potentiel qu’offrent les souterrains récemment devenus de nouveaux territoires de conquête urbaine. « On se différencie en venant éclairer des espaces inaccessibles avec une lumière de second jour : les pièces en cœur de bâtiments ou les sous-sols », rappelle Lucie Borel. Une aubaine pour les futures gares de Grand Paris ou celles du tramway, les anciennes stations de métro, les parkings en déshérence ou les tunnels condamnés.

 

www.echy.fr

www.antoinelesur.com

www.atara-design.com

thelowline.org

raadstudio.com/project/lowline-lab

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