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L’AMBIANCE LUMINEUSE ET LES RISQUES PROFESSIONNELS Dr. A. TIBERGUENT 03/2007 1.

L’AMBIANCE LUMINEUSE ET LES RISQUES PROFESSIONNELS Dr. A. TIBERGUENT 03/2007 1. PRINCIPES FONDAMENTAUX DE L’ECLAIRAGE 2. LES DEFINITIONS 3. L’ŒIL ET LA VISION 4. LES PRINCIPES FONDAMENTAUX D’UN BON ECLAIRAGE 5. LES FACTEURS DE GENE ET D’INCONFORT ET 5. LES FACTEURS DE GENE ET D’INCONFORT ET EFFETS SUR LA SANTE 7. LA PREVENTION : LES PRINCIPES D’UN BON ECLAIRAGE 8. LA REGLEMENTATION 9. EXEMPLES I. PRINCIPES FONDAMENTAUX DE L’ECLAIRAGE I. PRINCIPES FONDAMENTAUX DE L’ECLAIRAGE OPERATEUR TACHE ENVIRONNEMENT Niveaux d’éclairement Rapport d’éclairements Niveaux de luminances Rapport de luminances Température de couleurs Tenir compte des caractéristiques de l’environnement lumineux : Température de couleurs Indice de rendu de couleur Eclairage naturel Contraintes spatiale. II. LES DEFINITIONS II. LES DEFINITIONS II. LES DEFINITIONS On appelle lumière la partie visible d'un vaste groupe de radiations, qui vont des rayons cosmiques aux ondes radar. Toutes ces ondes sont de même nature (électromagnétique) et se déplacent dans le vide à la même vitesse: environ 1. La lumière déplacent dans le vide à la même vitesse: environ 300'000 km/s. Elles diffèrent par contre les unes des autres selon leurs longueurs d'onde et l'énergie qu'elles transportent, qui devient très grande dans le cas des rayons cosmiques La lumière Dualité onde-particule La nature profonde de la lumière est double: elle peut être décrite soit comme un ensemble de particules élémentaires de masse nulle, les photons, soit comme des ondes continues. Dans ce dernier cas, on emploie de préférence la longueur d'onde pour caractériser les différents rayonnements visibles. La longueur d'onde de la lumière s'exprime en nanomètres [nm] La lumière En faisant passer de la lumière blanche à En faisant passer de la lumière blanche à En faisant passer de la lumière blanche à En faisant passer de la lumière blanche à travers un dispositif dispersif, tel qu'un prisme travers un dispositif dispersif, tel qu'un prisme travers un dispositif dispersif, tel qu'un prisme travers un dispositif dispersif, tel qu'un prisme de verre, on peut la décomposer en une de verre, on peut la décomposer en une de verre, on peut la décomposer en une de verre, on peut la décomposer en une figure nommée spectre visible, qui s'étend de figure nommée spectre visible, qui s'étend de figure nommée spectre visible, qui s'étend de figure nommée spectre visible, qui s'étend de 380 nm à 780 nm. 380 nm à 780 nm. 380 nm à 780 nm. 380 nm à 780 nm. 380 nm à 780 nm. 380 nm à 780 nm. 380 nm à 780 nm. 380 nm à 780 nm. Toutes les couleurs du spectre sont qualifiées Toutes les couleurs du spectre sont qualifiées Toutes les couleurs du spectre sont qualifiées Toutes les couleurs du spectre sont qualifiées de pures, car elles ne peuvent être séparées de pures, car elles ne peuvent être séparées de pures, car elles ne peuvent être séparées de pures, car elles ne peuvent être séparées par un second passage à travers un prisme. par un second passage à travers un prisme. par un second passage à travers un prisme. par un second passage à travers un prisme. La lumière Les radiations visibles dans le spectre électromagnétique : Violet = 400 nm ; Bleu Vert = 500 nm ; Bleu Vert = 500 nm ; Jaune = 600 nm ; Rouge = 700nm. La lumière La lumière : Types de spectres Types de spectres Types de spectres Types de spectres Les différentes sources lumineuses peuvent être classées en Les différentes sources lumineuses peuvent être classées en Les différentes sources lumineuses peuvent être classées en Les différentes sources lumineuses peuvent être classées en quatre groupes, selon le type de spectre qu'elles émettent, quatre groupes, selon le type de spectre qu'elles émettent, quatre groupes, selon le type de spectre qu'elles émettent, quatre groupes, selon le type de spectre qu'elles émettent, c'est c'est c'est c'est- - - -à à à à- - - -dire en fonction de la répartition de l'énergie lumineuse dire en fonction de la répartition de l'énergie lumineuse dire en fonction de la répartition de l'énergie lumineuse dire en fonction de la répartition de l'énergie lumineuse émise dans les différentes longueurs d'onde. émise dans les différentes longueurs d'onde. émise dans les différentes longueurs d'onde. émise dans les différentes longueurs d'onde. Spectre continu: dans un spectre de type continu, il y a Spectre continu: dans un spectre de type continu, il y a Spectre continu: dans un spectre de type continu, il y a Spectre continu: dans un spectre de type continu, il y a émission d'énergie lumineuse de manière continue, à chaque émission d'énergie lumineuse de manière continue, à chaque émission d'énergie lumineuse de manière continue, à chaque émission d'énergie lumineuse de manière continue, à chaque longueur d'onde. Il s'agit essentiellement des sources longueur d'onde. Il s'agit essentiellement des sources longueur d'onde. Il s'agit essentiellement des sources longueur d'onde. Il s'agit essentiellement des sources thermiques, qui utilisent la chaleur pour exciter les électrons. thermiques, qui utilisent la chaleur pour exciter les électrons. thermiques, qui utilisent la chaleur pour exciter les électrons. thermiques, qui utilisent la chaleur pour exciter les électrons. thermiques, qui utilisent la chaleur pour exciter les électrons. thermiques, qui utilisent la chaleur pour exciter les électrons. thermiques, qui utilisent la chaleur pour exciter les électrons. thermiques, qui utilisent la chaleur pour exciter les électrons. C'est le cas par exemple des ampoules à incandescence, du C'est le cas par exemple des ampoules à incandescence, du C'est le cas par exemple des ampoules à incandescence, du C'est le cas par exemple des ampoules à incandescence, du soleil ou d'une bougie. soleil ou d'une bougie. soleil ou d'une bougie. soleil ou d'une bougie. Spectre continu, émis par une ampoule halogène La lumière : Types de spectres Types de spectres Types de spectres Types de spectres Spectre combiné: Spectre combiné: Spectre combiné: Spectre combiné: il s'agit de la combinaison d'un spectre continu et d'un spectre discontinu. Ce type particulier est émis par des sources à décharge électrique modifiées, telles que les tubes fluorescents. Spectre combiné d'un tube fluorescent de type "Warm white" La lumière : Types de spectres Types de spectres Types de spectres Types de spectres Spectre discontinu: ce type de spectre présente de Spectre discontinu: ce type de spectre présente de Spectre discontinu: ce type de spectre présente de Spectre discontinu: ce type de spectre présente de nombreux trous, dans lesquels aucune énergie nombreux trous, dans lesquels aucune énergie nombreux trous, dans lesquels aucune énergie nombreux trous, dans lesquels aucune énergie lumineuse n'est émise. Les sources utilisant une lumineuse n'est émise. Les sources utilisant une lumineuse n'est émise. Les sources utilisant une lumineuse n'est émise. Les sources utilisant une décharge électrique dans un gaz ionisé émettent décharge électrique dans un gaz ionisé émettent décharge électrique dans un gaz ionisé émettent décharge électrique dans un gaz ionisé émettent généralement un spectre discontinu généralement un spectre discontinu généralement un spectre discontinu généralement un spectre discontinu Spectre discontinu d'une lampe aux vapeurs de mercure, émettant dans les UV La lumière : Types de spectres Types de spectres Types de spectres Types de spectres Spectre de raies: certaines sources lumineuses, comme les lasers ou les diodes laser, n'émettent que dans de rares longueurs d'onde. Associées à des filtres à bande passante étroite, ces sources deviennent pratiquement monochromatiques. Les 3 principales raies d'émission du laser Argon-ion SOURCE = 1000 Cd 1 m 2 m 1 m2 Eclairement = 1000 lumens 1 m2 = 1000 lux 4 m2 Eclairement = 1000 lumens 4 m2 = 250 lux Flux = 1000 lumens 3. La luminance : Elle caractérise la sensation lumineuse qu’une source ou une surface éclairée produit. = Intensité par unité de surface : Candela/m2 ou cd/m2 4. L’éclairement : Il caractérise la quantité de lumière qui atteint une surface : le flux lumineux par m2 ou Lumen/m2 = Lux ou lx. 5. La relation entre la luminance et l’éclairement : Une surface recevant un éclairement, réfléchit de la lumière et présente une luminance : L= ρ ρ ρ ρE/π π π π L= ρ ρ ρ ρE/π π π π L = luminance apparente de la surface en cd/m2, ρ ρ ρ ρ = facteur de réflexion, E = éclairement reçu en lx, π π π π = 3.14 6. Le contraste : Différence d’apparence entre deux parties du champ visuel vues simultanément ou successivement : C = L2 – L1 C = L2 – L1 L1 L1 = luminance du fond, L2 = luminance de l’objet. 7. La température de couleur : Température du corps noir qui émet un rayonnement ayant la même chromaticité que le rayonnement considéré. TC en °Kelvin (K) TC en °Kelvin (K) Teintes chaudes : Tc ≤ ≤ ≤ ≤3300 K, Teintes intermédiaires : 3300 < Tc ≤ ≤ ≤ ≤5000 K , Teintes froides : Tc > 5000 K. Diagramme de Kruithof. La composition spectrale d'une source de lumière incandescente à spectre continu, comme l'est celle du soleil, peut être définie avec précision par uploads/s3/ op5-5-at.pdf