DE LA LUMIERE A L'ECLAIRAGE
Un bon confort visuel repose sur un éclairement garantissant:
- sa sécurité : notion d'éclairement minimum pour éviter tout accident,
- son confort : éviter pénombre et éblouissement,
- sa santé : éviter les sources lumineuse « pathogènes .
L'éclairage naturel est théoriquement idéal, mais il doit être maitrisé dès la conception des locaux pour éviter notamment éblouissement et apport thermique. De plus il est par définition inconstant. Si les valeurs d'éclairement naturel sont celles d'un éclairage artificiel, la lumière naturelle sera plus douce avec un meilleur rendu des couleurs.
L'éclairage artificiel est produit par incandescence ou luminescence. De ces deux principes sont nées toutes les lampes existantes aujourd'hui.
Il convient de parler d'éclairage pour tout ce qui produit de la lumière et d'éclairement pour désigner le flux lumineux qui en résulte.
De même on parle d'illuminance exprimée en lux quand on mesure le flux lumineux d'une source (1 lux = éclairement procuré par une flamme de bougie à 1 mètre de distance). On parlera de luminance quand on mesurera la restitution de la lumière provenant d'une surface éclairée ( luminance = lux/3,14xcoefficient de réflexion de la lumière).
Plus une teinte est claire plus son coefficient de réflexion est élevé ( 0,9 pour le blanc, 0,02 pour le noir, 0,5 pour le jaune par exemple).
Conditions du confort visuel au travail.
Plusieurs facteurs jouent:
- Quantité de lumière : qu'elle soit naturelle ou artificielle la lumière doit être suffisamment intense, la quantité de lumière nécessaire à un travail dépendant du type de tâche ; un travail minutieux demande plus de lumière qu'un couloir !
Quantité de lumière nécessaire pour une bonne visibilité des détails selon leur taille:
- gros: 30 à 60 lux,
- moyen: 60 à 150 lux,
- assez fin (bureautique):150 à 300 lux,
- fin: 300 à 600 lux,
- très fin: 600 à 1500 lux,
- minuscule (horlogerie, chirurgie...): 1500 à 3000 lux.
Des éclairages ponctuels peuvent compléter l'éclairage général , tandis qu'une augmentation générale du niveau d'éclairement améliore la vision latérale.
- Diffusion de la lumière et distribution des sources.
On peut ou non avoir intérêt à avoir des ombres, celles-ci améliorant la perception des reliefs. Par contre des contrastes trop marqués accentuent les ombres et fatiguent l'œil.
- Eblouissement/reflet.
Une lampe ne doit pas entrer dans le champ de vision d'où l'intérêt de lampes hautes et protégées (paralume). Les lieux de travail doivent être implantés en fonction des éclairages et éviter l'emploi de surfaces réfléchissantes.
- Influence des couleurs.
Pour rendre convenablement les couleurs, il faut que la lumière émise contienne toutes les radiations colorées en proportion convenable.
On caractérise une lampe par sa température de couleur c'est à dire par l'impression de couleur perçue lors de l'observation directe de la source de lumière . Exprimée en degré kelvin (K).
Exemples :
2700 K: lumière blanche rougeâtre percue comme agréable
mais mauvais rendu des couleurs.
3000 K: lumière blanche.
4000 K: lumière blanche proche de la lumière du jour.
5000 K: lumière blanc-bleutée agressive mais rendant bien les couleurs.
- L'indice de rendu des couleurs (Ra)
donne une indication sur la précision avec laquelle l ‘homme peut distinguer les couleurs de l'objet observé. Cela va du:
- Ra 90-100: très bon.
- Ra 80-90: satisfaisant.
- Ra 50-80: moyen.
- Ra<50: mauvais.
Choix de la source de lumière
- Lampe à incandescence : durée de vie 1000 h, 2600 K, Ra 100 (variable selon qualité), rendement énergétique faible.
- Lampe halogène : durée de vie 2000 h, 2900 K, Ra 100, rendement énergétique moyen.
- Lampe fluorescente : durée de vie 10000 h, 3000 à 5000 K, Ra 50 à 80 selon qualité, excellent rendement énergétique . Danger de scintillement d'où nécessité de rampes, danger d éblouissement d'où nécessité de paralume.
Rôle de l'œil
L'œil s'adapte : il peut voir une lumière infime comme une source lumineuse intense grace au diaphragme de l'iris et à la spécialisation des cellules rétiniennes, cônes pour la vision diurne et bâtonnets pour la vision nocturne.
L'œil s'accommode : par la déformation du cristallin qui permet vision de loin et de près.
Il en résulte que l'œil voit mieux sur fond clair en intensité lumineuse adaptée au travail à fournir.
Le contraste augmente l ‘acuité visuelle jusqu'à ce que la différence lumineuse entre objet et fond dépasse 1000 lux, seuil d'éblouissement.
La vitesse de perception d'un objet est plus courte si sa luminance est grande.