Équilibre du bien-être entre lumière et ombre

Du sommeil, à la concentration, en passant par l’appétit et la température corporelle, tous ces aspects sont réglés par des sécrétions d’hormones, résultat du rapport entre l’homme et l’espace extérieur.
Lumière et sombre, en particulier, sont les responsables du réglage du rythme circadien, le mécanisme évolutif extraordinaire exceptionnel qui toutes les 24,5 heures synchronise les rythmes physiologiques du corps humain. Une découverte qu’en 2017 a reçu le prix Nobel et qui aujourd’hui tourne les yeux vers l’univers de l’architecture.

En 2017 les chercheurs nord-américains Michael Rosbash, Jeffrey Hall et Michael Young ont gagné le prix Nobel pour la médecine, grâce à leur découverte sur le fonctionnement du rythme circadien: une horloge biologique qui se trouve dans chaque être vivant qui, en harmonie avec le mouvement tournant de la terre et l’alternance entre lumière et sombre qui en découle, redémarre toutes les 24,5 heures, en déterminant l’activité physiologique de l’être humain. Un an après, Pratic décide de ressembler les études internationales les plus récentes sur le sujet, en les faisant confluer sur le terrain commun de la conception de design. Ainsi naît Healthy Lighting – Sémiose de la Lumière, la première étude neuroscientifique sous la direction de l’entreprise, avec l’objectif de comprendre comment l’utilisation de la lumière naturelle en architecture puisse améliorer le bien-être psychophysique de chacun.

Pour analyser l’origine de ce lien, il faut remonter dans le temps, quand l’homme a appris, de façon complètement spontanée, à synchroniser les rythmes physiologiques de son corps avec la rotation de la terre. Un processus d’évolution qui a été possible grâce à la présence de lumière et de sombre, dont l’alternance détermine l’élément principal sur lequel le rythme circadien est réglé. Toutefois, quand ces indices manquent ou sont modifiés artificiellement, l’être humain altère son rythme naturel, en donnant vie à un nouveau cycle de 30/36 heures – 20 di veille e 16 de sommeil – qui, si désaligné par rapport au rythme circadien, peut causer l’apparition de troubles physiques et de l’humeur.

En architecture aussi, la lumière naturelle améliore le bien-être psychophysique.

Lumière naturelle vs lumière artificielle

Parmi les interférences les plus communes du rythme circadien il y a la lumière artificielle, et en particulier celle bleue des tablettes, des ordinateurs et des télévisions, dont l’utilisation le soir altère considérablement notre processus de sommeil/veille.

L’exposition à la lumière led stimule les performances cognitives et améliore l’attention, avec une diminution de la phase REM pendant le sommeil. Cela puisque notre œil est sensible à la longueur d’onde de la lumière, en ayant une incidence sur le rythme circadien. La lumière froide, avec une longueur d’onde courte (environ 460 Nm), supprime la libération de mélatonine: ils suffisent juste deux heures d’exposition à ces ondes de lumière pour enregistrer une baisse de 60 % du taux de mélatonine, dont la production est généralement favorisée par l’absence de lumière.

Un élément qui non seulement influe sur la qualité du sommeil, ayant également des implications majeures.  Une juste production de mélatonine en effet évite les processus de cancérogenèse, agissant comme un piégeur précieux d’espèces réactives de l’oxygène, dont la propagation serait autrement favorisée, comme le montrent les données sur l’incidence du cancer chez les travailleurs de nuit.

L’architecture entre lumière et noir

Au besoin de disposer du noir pendant la nuit correspond l’exigence de bénéficier de la lumière naturelle pendant les heures du jour, soulignant l’importance de pouvoir disposer d’espaces lumineux et ouverts à l’extérieur, dans les endroits de la maison comme dans ceux publiques et du lieu de travail.

En 2006 un groupe de scientifiques a engagé une enquête dans le but de vérifier la connexion entre la présence de lumière dans les espaces de travail fermés et l’humeur. Le résultat de l’étude a démontré comment ce qui agit de façon positive sur l’humeur ce n’est pas l’augmentation de la lumière artificielle, mais plutôt la présence de lumière naturelle. Tant que, normalement, pour satisfaire les besoins des employés, la surface des bureaux devrait être au moins pour 20% vitrée.   Des bureaux “bunker” et sans lumière conduisent à l’altération du rythme circadien, comme à la possibilité de développer des sensations de mal-être psychologique ou des pathologies qui sont liées à une jouissance limitée de la lumière naturelle.

Le soleil est en effet un très bon allié du bien-être physique: l’exposition aux rayons solaires est la seule voie de synthèse de la vitamine D dont le corps humain dispose et dont les bénéfices sont le développement des os et le renforcement du système immunitaire. En été, ils suffiraient de 6 à 8 minutes de soleil pour absorber un apport adéquat de vitamine D, alors qu’en hiver on aurait besoin de 7 à 40 minutes. Une donnée qu’au premier abord pourrait sembler limitée mais qui en revanche est plus difficile à atteindre, à cause des rythmes de vie modernes.

L’extérieur, le meilleur régulateur du rythme circadien

Les preuves scientifiques permettent d’identifier aisément l’extérieur comme espace privilégié pour le rééquilibre du rythme circadien. L’alternance entre lumière et noir permet le réalignement avec les cycles naturels de la physiologie humaine, en rendant l’utilisation d’architectures open air presque indispensable.

Comment l’on peut donc apporter ces bénéfices à l’intérieur d’architectures fermées ou abritées? Un exemple vertueux est la pergola: une structure abritée et capable de capturer la lumière naturelle dans la complétude de ses ondes directionnelles – horizontales, verticales et diagonales – pour en profiter pleinement des bénéfices.

Sur le plan vertical, la pergola peut compter sur de grands vitrages qui se configurent comme un élément de délimitation interne, qui abrite l’individu à l’intérieur d’un espace sûr. En même temps, la possibilité de s’équiper d’une couverture modulaire permet à ces structures d’extérieur de s’ouvrir à la lumière zénithale et diagonale, les deux très efficaces à influencer le rythme circadien.  Cela car le déplacement de est à ouest de la lumière du soleil permet de percevoir le mouvement de rotation de la terre, donnant également grande dynamisme et confort à la structure.