Confort visuel

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S’informer, consulter des documents (notamment celui-ci), identifier les éléments qui influencent le confort dans un local.

1.    Privilégier la lumière naturelle

La lumière naturelle est essentielle au confort visuel. Elle est un mélange de toutes les couleurs de l’arc-en-ciel, du rouge au violet. C’est la seule lumière qui permet à l’œil d’apprécier la réelle couleur des objets et les plus délicates de leurs nuances.

L’éclairage artificiel doit être donc considéré comme un complément à la lumière naturelle.

2.    La lumière naturelle… toujours variable

  • Ciel clair, ciel couvert.
  • Soleil plus haut en été, plus bas en hiver.
  • Jour plus long en été, plus court en hiver.
  • Local plus lumineux au sud, plus sombre au nord.
  • Local lumineux le matin à l’est, en fin de journée à l’ouest.
  • Feuilles des arbres arrêtant les rayons du soleil en été, arbres sans feuilles les laissant passer en hiver.

L’éclairage artificiel apporte la lumière nécessaire en cas de lumière solaire insuffisante.

3.    La propagation de la lumière

Sans obstacle sur son trajet, la lumière se propage en ligne droite à partir d’un point lumineux.
Si elle rencontre des obstacles, il apparait des zones d’ombre et de pénombre.

Lorsque la lumière arrive sur une paroi opaque, une partie de la lumière est réfléchie, une autre partie est abordée par celle-ci.

  • Une surface claire (blanche) réfléchit fortement la lumière.
  • A l’inverse, une surface sombre (noire) absorbe fortement la lumière.

Lorsque la lumière arrive sur une paroi vitrée, une partie est réfléchie, une partie est absorbée et une autre partie est transmise au travers du vitrage.

4.    Mesurer l’éclairement

L’éclairement est le flux lumineux reçu par une surface. Il se mesure avec un luxmètre. L’unité d’éclairement est le lux.

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Un niveau d’éclairement minimum est nécessaire pour voir correctement et sans fatigue les objets et leurs détails.

Sous un éclairement de 500 lux et de 50 lux.

Par exemple, il est recommandé d’avoir :

–    entre 300 lux et 500 lux pour le bureau ou le plan de travail ;
–    au minimum 500 lux pour le tableau ;
–    au minimum 300 lux pour les autres zones de la classe ;
–    au minimum 100 lux dans les couloirs.

300 lux sur la table et 500 lux sur le tableau.

Remarque : la lumière solaire est souvent abondante ; en plein soleil en été, le niveau d’éclairement peut atteindre 100.000 lux.

5.    L’inconfort visuel dans la salle de cours

  • Trop sombre, éclairement insuffisant.
  • Ombres dans certaines parties du local.
  • Eclairement non uniforme
  • Mauvais rendu des couleurs.
     
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    L’indice de rendu des couleurs (IRC ou CRI en anglais)
    Les sources lumineuses peuvent faire percevoir les couleurs des objets qu’elles éclairent de différentes manières.
    L’indice de rendu des couleurs (IRC) est un indicateur qui permet de connaître la capacité d’une source lumineuse à reproduire fidèlement les couleurs.
    Plus l’IRC est élevé, mieux les couleurs de l’objet éclairé sont rendues fidèlement par la source lumineuse.
    La lumière du jour a un IRC =100, soit le maximum possible, on estime qu’une source lumineuse ayant un IRC supérieur à 80 est une source qui reproduit fidèlement les couleurs des objets.
     
  • Eblouissement, éclairement excessif.
     

    Eblouissement sur les écrans ou sur le tableau
     

  • Lumière « froide » ou « chaude » ?
     
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    Note : cette notion génère des difficultés de compréhension chez l’élève… Il est curieux en effet que la source de lumière physiquement la plus froide (= la bougie dont la température n’est que de 2000 kelvin) nous donne une sensation de « lumière chaude » parce ce que c’est une lumière très jaune…
  • …

6.    Améliorer le confort visuel

Selon les problèmes vécus dans la salle de cours…

  • Faire entrer un maximum de lumière naturelle, dégager et/ou nettoyer les vitrages.
  • Placer des stores ou des tentures.
  • Peindre les murs ou le plafond en couleur claire.
  • Changer l’agencement du mobilier.
  • Ajouter ou supprimer des luminaires.
  • Atténuer ou renforcer les contrastes entre surfaces intérieures.
  • Changer les tubes ou les ampoules.
  • Eclairer spécifiquement le tableau (attention à l’éblouissement pour un tableau blanc).
  • Installer un réflecteur dans les anciens luminaires.
  • Nettoyer les opalins et/ou les réflecteurs des luminaires.
  • …

7.    Penser à l’énergie et à l’environnement

La lumière solaire est naturelle, abondante, renouvelable et gratuite : assurer l’éclairage d’un local grâce au soleil est donc une priorité.

C’est le choix que font de nombreux architectes lorsqu’ils conçoivent ou rénovent un bâtiment en prévoyant de larges baies vitrées.

Si la lumière naturelle est insuffisante, un éclairage artificiel du local est nécessaire : luminaires au plafond ou sur les murs, lampes de bureau, lampes sur pied, spots orientables…

Dans une école, la lumière artificielle est produite par des tubes ou des ampoules qui fonctionnent avec de l’électricité.

Comment est fabriquée cette électricité ? Quels sont les impacts de cette production d’électricité sur l’homme et sur l’environnement ?

Dans tous les cas, il est essentiel d’avoir un éclairage artificiel performant : obtenir la lumière nécessaire en consommant le moins d’électricité possible.

Pour ce faire, il faut penser :

–    au choix de l’ampoule ou du tube ;
–    à la forme du luminaire ;
–    à l’efficacité du réflecteur ;
–    à la localisation du luminaire dans le local ;
–    aux appareils de commande ;
–    à la programmation éventuelle en fonction des périodes d’occupation.

Autrefois, on identifiait les lampes à leur puissance électrique. Une lampe de 100 W apportait plus de lumière qu’une lampe de 60 W. On prenait la lampe à incandescence comme référence.

A présent, vu la multiplicité des sources lumineuses, on doit plutôt se baser sur le flux lumineux (= la quantité de lumière produite), exprimé en lumen.

Les ampoules LED offrent le meilleur flux lumineux (en lumen) par unité de puissance électrique (en watt).
Lampes à incandescence : 15 lumen/watt
Lampes halogènes : 25 lumen/watt
Lampes fluorescentes dites “économiques” : 70 lumen/watt
Lampes LED de puissance : 80 à 120 lumen/watt