4. CRITÈRES DE QUALITÉ D'UNE BONNE LUMIÈRE

Un éclairage intérieur a pour but de créer un environnement où les personnes se sentent à l'aise physiquement et psychiquement, et d'éviter les accidents. Il doit également inciter les personnes à s'investir beaucoup dans leur travail, empêcher une fatigue prématurée et réduire le risque d'erreurs. Pour pouvoir répondre parfaitement à ces conditions, plusieurs critères de qualité doivent être pris en compte lors de la conception :

4.1 Niveau d'éclairage

Le niveau d'éclairage est essentiellement déterminé par l'éclairement qui dépend, lui, de la tâche visuelle. Celle-ci est fonction de la difficulté à discerner des contrastes et détails définis ainsi que de la vitesse à laquelle ils doivent être perçus. La fiche de normes EN 12464 récapitule les éclairements requis pour les différents types de locaux et d'activités. Les valeurs de maintenance indiquées pour l'éclairement sont des valeurs moyennes dans la zone de travail de la pièce, sur la surface d'utilisation respective. Quels que soient l'âge et l'état de l'installation d'éclairage, l'éclairement moyen ne doit pas être inférieur à la valeur indiquée. Le vieillissement des lampes ainsi que les dépôts de poussière entraînent une diminution de l'éclairement dans toute installation d'éclairage. En outre, les surfaces périphériques réfléchissantes de la pièce s'assombrissent aussi avec le temps ou peuvent se couvrir de poussière. Il faut donc concevoir l'installation d'éclairage en faisant intervenir un facteur de maintenance qui tient compte de toutes les influences et qui a été calculé pour l'installation d'éclairage prévue, l'environnement spatial et le plan de maintenance à définir.

4.2 Répartition de la luminance

L'éclairement dans une pièce ne donne cependant aucune indication sur la répartition harmonieuse et équilibrée des luminances de diverses surfaces. Les conditions du bien-être pour les personnes sont liées à une répartition harmonieuse de la clarté et au niveau d'éclairage nécessaire pour y parvenir. On obtient les meilleures conditions de vision lorsque les contrastes de luminance entre l'objet observé et les surfaces étendues qui l'entourent restent dans des limites définies. Le rapport de luminance conseillé entre la tâche visuelle et l'environnement proche et éloigné ne doit être ni supérieur à 3:1 ni inférieur à 1:3. Nous disposons de programmes spéciaux qui nous permettent de donner des informations sur la luminance des surfaces périphériques de la pièce et de l'objet observé.

Rapports de luminance conseillés entre la tâche visuelle et l'environnement proche et éloigné

4.3 LIMITATION DE L'ÉBLOUISSEMENT

L'éblouissement direct résulte de luminances trop élevées dans le champ de vision. Il diminue l'acuité visuelle (éblouissement physiologique) et peut avoir une influence négative sur la sensation de bien-être des personnes (éblouissement psychologique). Les méthodes d'évaluation de l'éblouissement de luminaires pour l'éclairage intérieur jugent la limitation des luminances dans le périmètre des angles de rayonnement critiques. La norme EN 12464 a introduit la procédure UGR (Unified Glare Rating) en Europe comme système d’évaluation harmonisé. La publication CIE 117 décrit la méthode UGR en détail. La valeur UGR d’une installation d’éclairage, déterminée pour la position d’un observateur standard en utilisant une table de calcul, ne doit pas dépasser la valeur indiquée dans la norme.

L'éblouissement par réflexion est dû à des reflets gênants sur des surfaces brillantes.
 

L'éblouissement par réflexion est dû à des reflets gênants sur des surfaces brillantes.

Comme le montre l'illustration, aucune lumière éclairant la zone de travail ne doit émaner de la zone marquée. Selon la loi physique "angle d'incidence = angle de réflexion", les reflets engendrés se trouveraient exactement dans le champ de vision de la personne qui travaille. Des surfaces de travail mates contribuent beaucoup à résoudre le problème de l'éblouissement par réflexion. Celui-ci entraîne le même type de perturbations que l'éblouissement direct et a surtout une influence négative sur les contrastes, essentiels pour une vision parfaite. L'éclairage de postes de travail sur écran exige une conception particulièrement minutieuse car d'importants reflets sur l'écran rendent souvent le travail impossible.

Agencement des luminaires perpendiculairement à l'axe de vision
Agencement parallèlement à l'axe de vision

Les propriétés réfléchissantes de l'écran, sa polarité et sa courbure, associées aux surfaces brillantes de la pièce, constituent les facteurs d'influence décisifs pour la perception visuelle des informations lorsque l'on travaille sur écran. Les traitements antireflets pour les écrans permettent déjà d'éviter les reflets gênants. La norme EN 12464-1 définit l'adéquation des luminaires aux applications pour postes avec écran. En fonction de la qualité et de la polarité d'un écran, les luminances de luminaires et de surfaces brillantes qui se reflètent sur cet écran ne doivent pas dépasser les valeurs limites de luminance moyenne indiquées. Sur les luminaires, ces valeurs limites sont considérées au-dessus d'un angle de rayonnement de 65° périphérique.

Degré de luminance "high state" de l'écran Écran à luminance élevée
L ≥ 200 cd/m²
Écran à luminance moyenne
L ≤ 200 cd/m²
Cas A
Polarité positive et exigences habituelles en termes de couleurs et de détails des informations représentées, tels qu'on les rencontre p. ex. dans les bureaux, les cours, etc.

 

≤ 3000 cd/m²

 

≤ 1500 cd/m²

Cas B
Polarité négative et/ou exigences plus sévères en termes de couleurs et de détails des informations représentées, tels qu'on les rencontre p. ex. dans la CAO, les tests colorimétriques, etc.

 

≤ 1500 cd/m²

 

≤ 1000 cd/m²

Remarque : Le degré de luminance "high state" de l'écran (voir EN ISO 9241-302) décrit la luminance maximale de la partie blanche de l'écran. Cette valeur est indiquée par le fabricant de l'écran.

 

4.4 DIRECTION DE LA LUMIÈRE ET ZONES D'OMBRE

La direction de la lumière doit systématiquement être adaptée à l'incidence de la lumière du jour. Dans ce domaine, l'agencement correct des luminaires est une condition essentielle pour éviter l'éblouissement direct. Une disposition judicieuse permet de réduire à un minimum l'éblouissement par réflexion, qui dépend des angles. (L'illustration montre que l'incidence latérale de la lumière empêche l'apparition de reflets sur les bureaux qui brillent. Une lumière diffusée latéralement par des luminaires parallèles à l'axe de vision est donc la solution optimale.) Éclairage général et ombres équilibrées.

L'éclairage doit générer des effets d'ombre suffisants pour permettre de bien distinguer les objets éclairés et les structures superficielles. Le plus souvent, la formation de zones d'ombre importantes est avantageuse pour faire ressortir des objets destinés à la vente ou pour bien matérialiser des sources de danger. Pour l'éclairage général intérieur, il est cependant souhaitable d'obtenir des ombres équilibrées et des transitions douces. Lumière dirigée et formation de zones d'ombre importantes. Dans le cas de l'éclairage général, on peut quantifier l'ombre par le rapport entre l'éclairement cylindrique EZ et l'éclairement horizontal E. On évite des effets d'ombre trop importants si, à une hauteur de 1,2 m au-dessus du sol, le rapport E:EZ n'est pas inférieur à 0,3. EZ est la moyenne arithmétique des quatre éclairements verticaux au niveau de référence de 1,2 m (voir norme DIN 5031, partie 3). Les illustrations montrent la formation d'ombres pour un éclairage ponctuel et pour des luminaires agencés en bande lumineuse.

Éclairage général et ombres équilibrées.

4.5 TEMPÉRATURE DE COULEUR ET RENDU DES COULEURS

Ils contribuent à la perception de notre environnement par l'œil. L'être humain ne se sent à l'aise que si le "climat chromatique" est le bon. Ce "climat" est déterminé par la source lumineuse et ses propriétés de rendu des couleurs, ainsi que par la conception chromatique de la pièce. C’est pourquoi la température de couleur, le rendu des couleurs et l'environnement chromatique doivent concorder.

4.6 LUMIÈRE BIOLOGIQUEMENT EFFICACE

Outre sa fonction d'éclairage, la lumière a également une composante à effet biologique. Si l'être humain, qui se tient souvent trop dans des locaux fermés, ne dispose pas de lumière naturelle en quantité suffisante, la lumière artificielle peut assumer certaines fonctions de la lumière du jour et fournir pour ainsi dire « le bon éclairage au bon moment ». S'inspirant de la lumière naturelle, la lumière artificielle présente alors une évolution similaire à celle existant au cours de la journée. Les changements de niveau d'éclairage et de température de couleur revêtent une importance particulière dans ce domaine. On obtient ces effets avec des luminaires à technologie tunable white et une commande de l'éclairage correspondante. Un concept d'éclairage qui s'appuie sur ces principes va au-delà des critères de qualité standard d'un éclairage et part de la personne comme élément central : le Human Centric Lighting (HCL) est en mesure de soutenir le rythme circadien de l'être humain, favorise son bien-être et contribue à la stabilité de sa santé.

4.7 EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE

Outre les critères de qualité précédents, l'efficacité énergétique d'une installation d'éclairage prend de plus en plus d'importance. La part de l'électricité représente environ 50 % des coûts d'éclairage sur toute la durée d'utilisation. L'acquisition/le montage et l'entretien représentent environ 25 % chacun. Les dispositifs économisant l'énergie réduisent les coûts de manière décisive, agissent en faveur de l'environnement et répondent aux nouvelles dispositions légales (voir 5.).

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