La cathédrale de Münster resplendit sous un nouvel éclairage

Interaction unique entre technologie LED novatrice et architecture gothique

La cathédrale de Münster resplendit sous un nouvel éclairage

La cathédrale de Fribourg-en-Brisgau resplendit depuis peu sous un nouvel éclairage. La technologie LED novatrice « Made in Germany » est utilisée pour la première fois en Allemagne pour mettre en scène l'architecture d'une cathédrale gothique.

La cathédrale de Fribourg-en-Brisgau

Cette illumination par diodes électroluminescentes est le fruit du concours « Kommunen im neuen Licht » (Les municipalités sous un éclairage nouveau) initié en 2010 par le Ministère fédéral de l'Education et de la Recherche (BMBF). Fribourg est l'une des dix municipalités lauréates de ce concours doté de 2 millions d'Euros de prix. Le concept d'éclairage de la cathédrale médiévale présenté par la ville fait appel à des projecteurs LED intégrés dans le sol ou apparents, issus de la gamme d'éclairage architectural de la société Hess AG. Il correspond parfaitement à ce que le jury attendait d'un projet pilote destiné à promouvoir la technique LED en Allemagne.

Concept d'éclairage

Le bureau d'études de Walter Bamberger devait mettre au point pour la cathédrale un concept d'éclairage soulignant le caractère singulier de la cité historique. « Il faut que les gens qui se trouvent sur la place de la cathédrale puissent dire : c'est Fribourg et non Londres ou New York », déclare Martin Haag, exprimant ainsi sa vision des choses qu'il a exposée au bureau d'études.
Pour Bamberger, la place de la cathédrale est « l'une des rares places en Allemagne sur laquelle l’obscurité a encore sa raison d'être ». C'est pourquoi il a opté pour l'emploi de LED d'un blanc très chaud et d'une faible densité lumineuse.

Doigté requis pour la technique d'éclairage

« Pour un bureau d'études en matière d'éclairage, travailler avec peu de lumière fait partie des exercices les plus difficiles », déclare Bamberger en faisant référence à son expérience de longue date. La difficulté a encore été accrue par les exigences de plasticité et de profondeur spatiale, sans oublier les emplacements imposés des projecteurs d'éclairage des tours. « C'est un véritable défi pour les solutions
standard », conclut Bamberger. Heureusement que les systèmes LED de la société Hess AG se sont révélés souples et évolutifs.
En coopération avec Lehner WerkMetall, partenaire du Groupe Hess, les systèmes de réflecteurs ont été modifiés à l'aide de simulations numériques. On a eu recours, dans certains cas, à des diffuseurs et pièges à lumière supplémentaires ainsi qu'à des éléments refroidisseurs, appareils de commande et blocs d'alimentation spéciaux. Des filtres teintés harmonisent la couleur de la lumière au grès de la façade ancienne. « De cette manière, l'illumination est un hommage particulier rendu au caractère unique de la construction », explique Jürgen Lehner.
L'effet esthétique des systèmes de projecteurs a été évalué au cours de plusieurs essais réalisés sur le site, rectifié si nécessaire au laboratoire d'éclairage Lehner puis vérifié par le bureau d'études Bamberger à Pfünz, près de Eichstätt. Comme il est pratiquement exclu de simuler la texture des façades, la couleur de la lumière et l'effet spatial en laboratoire, l'échantillonnage est pour Lehner « incontournable pour optimiser le résultat ».

Optimisation des projecteurs encastrés au sol

Plus de 40 projecteurs Teramo Hess optimisés ont été encastrés en affleurement dans le pavage qui entoure le monument emblématique de Fribourg. Certains se trouvent à deux mètres de la construction. Ils illuminent les façades et les sculptures, ainsi que le grand portail gothique et le portail Renaissance côté sud. Les systèmes Teramo linéaires de 675 mm de long sur 220 mm de large sont équipés de réflecteurs parallèles. « Nous avons adapté leur propriétés de rayonnement à la géométrie de la façade gothique », explique Lehner. Par ailleurs, les valeurs de puissance de chaque système de réflecteurs ont été réglées individuellement. Des diffuseurs spéciaux assurent une répartition large et homogène de la lumière sur l'axe longitudinal. Des pièges à lumière ont été rajoutés aux surfaces de réflexion des éclairages encastrés dans le sol. « Ils empêchent quasiment à cent pour cent l’éblouissement en zone proche, de sorte que les piétons peuvent se promener sans désagrément », déclare Lehner. Les murs extérieurs de la nef et le chœur supérieur (clair-voie) sont éclairés par des variantes du projecteur Teramo disposées dans les bas-côtés et le toit chœur. Les trois colonnes dressées devant la cathédrale sont chacune baignées de lumière par quatre petits systèmes carrés encastrés dans le sol.

Walter Bamberger

« Pour les citoyens qui le soir prennent un verre de vin du côté sud de la cathédrale, elle doit leur apparaître comme un élément rescapé du Moyen-Âge »
Walter Bamberger:
www.ibbamberger.de/

Un bilan énergétique convaincant

Le bilan énergétique positif du nouvel éclairage LED est vérifiable à l'exemple de la tour principale illuminée au préalable par des moyens conventionnels. La puissance a pu être réduite de 1100 à 400 watts. Ce qui coïncide avec les expériences du bureau d'études Bamberger et des spécialistes de l'éclairage de la société Hess AG, résumées ainsi par Lehner : « Si les systèmes LED sont utilisés de manière efficace, ils permettent de réaliser au moins 50 pourcent d'économies par rapport aux moyens conventionnels. Mais il faut bien sûr une orientation parfaite de la lumière ». L'illumination de la cathédrale avec ses tours, ses colonnes et ses portails se contente de 3850 watts.