L'extension du Kunstmuseum de Berne (voir photos du projet) prévoyait la construction superposée de deux grandes salles d’exposition, au dessous de la cour existante, dont l'accès se ferait par un passerelle vitrée et une cage d'escalier d’une hauteur totale d'environ 22 m. Les pièces sont ouvertes vers la cage d’escalier avec laquelle elles forment ainsi une unité dans l’espace (voir photos de la maquette).
La partie supérieure, d’environ 7 m de haut, de cette cage d'escalier longue de 42 m, est une structure portique entièrement vitrée surplombant le noyau de l’escalier, lequel permet à la lumière du jour d'accéder également aux salles d'exposition souterraines.
Il convenait donc de déterminer la quantité de lumière du jour pouvant éclairer les pièces exposées au niveau du mur et surtout sa répartition dans la cage d'escalier et dans les pièces. Dans ce contexte, la question était également de déterminer à quelles périodes du jour et de la saison les rayonnements solaires directs pouvaient entrer dans la cage d'escalier et dans les salles d'exposition et de quelle manière évoluaient les répartitions de l'ombre et de la lumière. Les résultats devaient déterminer les meilleures mesures de protection solaire visant à exploiter au mieux la lumière du jour dans le respect des critères muséaux.
À cette fin, un modèle 3D du bâtiment d'extension fut réalisé sur ordinateur avec marquage des projections stéréographiques sur des abaques solaires aux endroits représentatifs. Cette méthode fait l’objet d’une description détaillée au point Développement. Cet exemple de solution est censé présenter les possibilités qu’offre la construction d’une maquette de simulation d’un éclairage naturel et ses avantages en comparaison avec les simulations sur ordinateur (rendus) comme le décrit le texte accompagnant les illustrations suivantes.



Maquette
de simulation d’éclairage



Simulation
de la position du soleil



Intérieur



Concept d’éclairage