Éclairement, réflexion et luminance
Selon la formule ci-dessous, l’éclairement E [lx] et le degré de réflexion de la surface ρ sont intégrés dans le calcul de la luminance L [cd/m2 ] :
L = E · ρ / π
La luminance et donc l’effet du bâtiment éclairé ou du monument est sensiblement influencé par le niveau de réflexion qui baisse en fonction de l’encrassement. Toutefois, les effets de salissures diminuent naturellement à mesure que le matériau d’origine est plus sombre et mat. En conséquence l’éclairement doit être adapté, pour obtenir la même luminance ou la même perception.
L’effet produit par un bâtiment est d’autant plus impressionnant que celui-ci se détache de l’arrière-plan. L’éclairage d’une tour au milieu d’une ville éclairée requiert un éclairement plus élevé que pour un bâtiment isolé sur un arrière-plan sombre tel un château-fort dans un décor naturel.
Influence des surfaces de réflexion
Malgré un éclairage normé, le niveau de celui-ci peut être ressenti comme trop faible en fonction de la structure des surfaces des sols, murs et plafonds.
Dans l’espace public, les normes constituent une aide précieuse pour les études d’éclairage. Cependant, l’influence de l’environnement ne doit pas être négligée. À titre d’exemple, prenons une salle publique, une place publique et une voie urbaine principale. Les normes d’éclairage de la place et de la salle sont indiquées en lux [lx ], c’est-à-dire en éclairement. Les normes applicables aux voies urbaines principales sont définies en luminance exprimée en candela par mètre carré [ cd/m2 ].
Ainsi un éclairement moyen de 200 lx s’applique à une salle recevant du public. En partant d’un espace moyen, la norme définit clairement les propriétés de réflexion des murs, plafonds et sols. Si ces paramètres sont modifiés, la norme d’éclairement reste cependant constante à 200 lx. La perception de l’espace est cependant tout autre. Le niveau d’éclairage est ressenti comme trop faible. Comme indiqué dans le tableau, la luminance s’abaisse ici à 50 % de la valeur de départ. De fait, nous conseillons dans ce cas de relever l’éclairement d’environ 100 lx pour le porter à 300 lx. Ainsi l’éclairage sera perçu comme plus agréable dans la pièce.
Il en est de même en ce qui concerne une place publique. L’éclairement de 10 lx est appliqué comme norme. Pour les sols clairs avec une réflexion de 30 %, on obtient une luminance d’1 cd/m2. Si la réflexion du sol est réduite à 10 %, il reste encore une luminance de 0,35 cd/m2 pour un éclairement normatif de 10 lx. Nous conseillons ici de relever l’éclairement de 10 lx. La place sera perçue comme plus agréable.
Pour l’éclairage public, l’uniformité de l’éclairage sur la chaussée et l’espacement des luminaires qui en découle sont intéressants pour le concepteur.
La norme indique des valeurs de luminance moyennes. Le tableau ci-contre montre l’influence des revêtements routiers clairs et sombres sur l’espacement des luminaires. Sur un revêtement clair (C1), la distance entre deux luminaires est de 36 m. Des revêtements de chaussée sombres (C2) réduisent de 10 m cette distance qui passe ainsi à 26 m, ce qui, appliqué sur un kilomètre, porte le nombre de luminaires de 28 à 38. Le choix du revêtement de la chaussée a donc des conséquences économiques immédiates qui ne doivent pas être négligées lors de la phase d’étude et de conception.