Saviez-vous que la lumière est un facteur qui affecte à la fois l’apprentissage et le développement psychologique des écoliers ? Le bon type de lumière peut améliorer les performances en lecture, en écriture et en mathématiques, et supprimer l’agitation et l’agressivité.
Nous avons maintenant des preuves scientifiques complètes des effets de la lumière sur les gens. Par exemple, la lumière est directement liée à notre rythme diurne.
Ce rythme adapte notre corps à un cycle de 24 heures de lumière et d’obscurité. La lumière régule des choses telles que nos habitudes de sommeil, la température corporelle et les niveaux d’hormones de stress. En d’autres termes, la lumière du jour est cruciale pour assurer que notre rythme diurne fonctionne comme il se doit.
SINTEF a récemment achevé un projet visant à compiler tous les résultats de recherche existants dans ce domaine. Le résultat est un ensemble de nouvelles directives sur la façon dont l’éclairage dans les bâtiments scolaires doit être conçu.
« Étant donné que la lumière a un impact sur les élèves dans différents domaines, il est important de mener davantage de recherches sur la manière exacte dont la lumière peut être utilisée dans les écoles norvégiennes », déclare Claudia Moscoso, chercheuse au SINTEF. « Des espaces d’apprentissage bien éclairés peuvent soutenir l’éducation et promouvoir un bon développement physique et psychologique chez les élèves », dit-elle.
Les conditions d’éclairage sont très importantes pour les enfants à l’école qui passent beaucoup de temps à l’intérieur. Cela a un impact sur leur vigilance, leurs capacités cognitives et leurs niveaux de cortisol, l’hormone du stress. De plus, les conditions en Scandinavie sont telles que leur exposition à la lumière bleue le matin est réduite pendant les longs mois d’hiver. Cette lumière est essentielle pour activer nos horloges biologiques.
De grandes fenêtres conduisent à de meilleurs résultats d’examen
Par exemple, une étude britannique menée en 2015 (le projet HEAD), qui a recueilli des données auprès de 3 766 écoliers au Royaume-Uni, a révélé que des écoles primaires bien conçues servaient à améliorer les performances scolaires des élèves en lecture, en écriture et en mathématiques. Une découverte particulièrement intéressante était que 16 % de la variation du développement de l’apprentissage sur une période d’un an pouvaient s’expliquer par la conception physique de la salle de classe.
Ces résultats ont clairement démontré que la lumière était le facteur qui exerçait le plus d’effet (21 %), tandis que la qualité de l’air (16 %) et la température (12 %) avaient également une influence majeure. Ces trois facteurs sont ainsi responsables de près de la moitié de l’effet sur le développement des apprentissages.
Une autre étude scientifique a révélé que les salles de classe avec de grandes fenêtres étaient associées à entre 15 et 23 % de l’amélioration des résultats des élèves aux examens. Il a également montré que des conditions de lumière du jour adéquates et stables tout au long de l’année augmentaient les compétences académiques de 20 à 26 %, par rapport aux salles de classe avec de faibles niveaux de lumière du jour.
Un éclairage adéquat favorise-t-il moins d’absentéisme ?
Une troisième étude a révélé que les salles de classe avec un accès adéquat à la lumière du jour et à la lumière du soleil étaient associées à moins d’absentéisme des élèves et à de meilleures compétences scolaires. D’un autre côté, les salles de classe dont la conception de l’éclairage est inadéquate peuvent limiter la capacité d’apprentissage des élèves. En effet, de faibles niveaux d’éclairage peuvent avoir un impact sur le système visuel d’un enfant et ainsi restreindre l’accès aux informations visuelles et supprimer la capacité d’apprentissage.
En fait, il a été constaté que la différence entre les salles de classe avec fenêtres (fournissant des conditions de lumière du jour adéquates) et celles sans fenêtre influence les niveaux de cortisol chez les enfants, qui à leur tour sont associés à la santé psychologique des élèves et aux niveaux de concentration en classe. Un autre projet de recherche majeur, qui a utilisé des données recueillies auprès de 2 837 écoliers âgés de huit à 12 ans, a révélé que les élèves travaillant dans des salles de classe avec de grandes fenêtres présentaient de meilleures compétences académiques que ceux des salles de classe avec moins de fenêtres.
Dans le cas de la lumière artificielle, des études de recherche ont montré que des niveaux d’éclairage variables (c’est-à-dire un éclairage qui varie à la fois en intensité et en température de couleur) servent à renforcer les compétences académiques en termes de vitesse de lecture et de compréhension. Par exemple, les compétences en lecture à voix haute ont été améliorées pour 38 % des élèves travaillant dans des conditions d’éclairage variables, contre seulement 18 % pour ceux sous une lumière blanche normale.
Il a également été constaté que la lumière blanche enrichie en bleu réduit l’agitation et le comportement agressif chez les écoliers par rapport à la lumière blanche standard.
De nombreuses variables
Même si des exigences d’éclairage minimales ont été stipulées pour les écoles norvégiennes, celles-ci ne garantissent en fait pas une qualité d’éclairage adéquate dans un espace scolaire donné. Par exemple, les exigences liées à la lumière du jour, telles que le facteur lumière du jour (DF), décrivent une valeur moyenne par temps couvert.
« Si une salle de classe ne réussit qu’à atteindre l’exigence minimale de 2 % de DF telle qu’énoncée dans les réglementations légales norvégiennes en matière de construction (TEK17), ou la recommandation Lyskultur de 5 % de DF, la même salle de classe peut toujours rencontrer des problèmes d’éblouissement ou de surchauffe sous un ciel clair. ciel », explique Moscoso.
De plus, les exigences relatives à la lumière artificielle offrent des informations insuffisantes sur la température de couleur de la source lumineuse. En effet, des recherches ont montré que la température de couleur d’une source lumineuse impacte à la fois le comportement et les états psychologiques et mentaux des élèves.
Ainsi, afin de procéder à une évaluation complète des conditions d’éclairage dans les écoles, nous devons analyser d’autres paramètres. Par exemple, les salles de classe doivent être surveillées pour identifier les problèmes liés à l’éblouissement. Nous devrions noter les couleurs des surfaces et évaluer si l’environnement visuel des élèves est assez bon pour leur procurer un « soulagement » mental et visuel.
Lié à l’architecture
Les salles de classe et les salles de groupe comptent parmi les espaces d’apprentissage les plus importants de toute école.
« Il est donc très important d’évaluer les plans d’étage et la conception physique de ces espaces », explique Moscoso. « Par exemple, il faut regarder les ouvertures de lumière du jour (fenêtres et puits de lumière, s’il y en a) et leur conception, les types de verre, les angles d’installation, ainsi que l’accessibilité des systèmes de protection solaire ou d’éclairage du jour », dit-elle.
L’objectif des systèmes d’éclairage naturel est de mieux utiliser la lumière du jour, par exemple en lui permettant de pénétrer plus profondément dans un espace, ou en répartissant la lumière plus uniformément. Même si ces facteurs ont déjà été pris en compte lors de la phase de conception, il est également courant de les réaménager dans les bâtiments existants.
« Il est également avantageux de se concentrer sur la disposition des meubles dans un espace, la couleur et la réflectivité des surfaces, ainsi que l’emplacement des tableaux blancs, etc. Cela peut nous fournir des informations importantes lors de nos analyses de la distribution de la lumière, des contrastes et des facteurs qui peuvent causer l’éblouissement », explique Moscoso.
Améliorer les conditions d’éclairage
Les chercheurs ont maintenant tenté d’identifier une méthode appropriée qui intègre les facteurs les plus importants qui devraient être évalués dans la recherche d’une salle de classe bien éclairée. Leur revue de la littérature offre une évaluation des aspects les plus importants de l’éclairage dans les espaces scolaires et des méthodes qui peuvent être utilisées pour enregistrer les conditions d’éclairage dans nos écoles.
« Ces informations peuvent être utilisées à l’avenir soit pour évaluer et améliorer les conditions d’éclairage existantes dans les écoles, soit pour servir d’ensemble de recommandations lors de la planification de nouvelles écoles conçues pour soutenir l’apprentissage et le bien-être », explique Moscoso.