Pour une politique qualitative de l’éclairage urbain dans le plan d’urbanisme

6 avril 2017

Par Gilles Arpin

Éclairage des voies de circulation – Les niveaux d’éclairement

Le vieillissement du mobilier urbain d’éclairage, la sauvegarde énergétique et la fiabilité de la technologie aux DEL  ainsi que les représentations des manufacturiers et groupes de pression lié aux normes LEED poussent de plus en plus les autorités à modifier le parc de mobilier d’éclairage. Voici quelques réflexions sur les enjeux.

La vision

Esquissons rapidement le savoir actuel sur le fonctionnement de la vision humaine. Notre vision est assurée par des cônes et des bâtonnets situés sur la rétine. La vision de jour (vision photopique) est assurée principalement par les cônes (rouge, vert, bleu) Il sont peu nombreux et se situent au centre de la rétine de l’oeil. Ils contribuent à la perception des couleurs et sont très efficaces pour la vision diurne . La perception nocturne (vision scotopique)  dans le noir, est assurée par les bâtonnets. Ils sont beaucoup plus nombreux et se trouvent en périphérie des cônes. Ils contribuent à la vision périphérique et  sont efficaces dans la perception des contrastes et des formes… en noir/vert et blanc, pour faire court.  Au crépuscule ou sous faible lumière (éclairage des rues par exemple) les cônes et les bâtonnets doivent être mis à contribution pour assurer notre perception (vision mésopique). Cette description est extrêmement succincte mais a son importance pour comprendre les enjeux de ce qui suit.

Les niveaux d’éclairement et la lumière blanche 

Depuis une cinquantaine d’année on éclaire nos rues avec de la haute pression sodium. Cela donne une lumière jaune et contrastée qui permet de percevoir les formes avec nos bâtonnets la nuit, les cônes sont très peu sollicités  les couleurs étant  fortement dénaturées. De plus le flux lumineux des systèmes HPS s’altère avec le temps, les niveaux d’éclairement sont déterminés en fonction de ces deux critères de telle sorte que le niveau d’éclairement soit encore acceptable après 20 000 heures d’usage, donc en début d’installation  le niveau d’éclairement est plus élevé que nécessaire.

Les recherches démontrent depuis quelques années déjà que l’usage de lumière blanche avec un bon rendu des couleurs  rend les objets perceptibles plus rapidement que la lumière jaune typique du HPS qui équipent nos voies de circulation.  Les études menées sur l’adaptation mésopique tendent également  à démontrer que plus la lumière est bleue plus la perception est efficace. Aussi la lumière blanche est généralement plus appréciées des usagers (automobilistes, piétons et cyclistes) parce qu’elle rend mieux les couleurs réelles des objets particulièrement de l’environnement végétal.

Quand on fait usage de lumière blanche à l’extérieur, les cônes et les bâtonnets sont mis à contribution pour percevoir. Ceci nécessite beaucoup moins de luminance   (la lumière réfléchie et perçue à partir des objets éclairés) parce que la perception des couleurs permet de mieux saisir les objets. On doit donc en déduire que non seulement le passage au DEL mais aussi la révision des niveaux d’éclairement à la baisse devraient contribuer à la sauvegarde d’énergie. À défaut de quoi on suréclairera inutilement les voies de circulation.

Pour référence LRC Lighting Research Center, CIE ou IES