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Enseigner la prévention des risques professionnels Éclairage et vision Fiches principales

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Enseigner la prévention des risques professionnels

Éclairage et vision

Fiches principales

EV 1

1

La lumière est l’énergie radiante capable d’exciter la rétine et deproduire une sensation visuelle.

Elle fournit l’information visuelle sur l’environnement. Elle régulel’activité métabolique et les rythmes biologiques.

La lumière constitue une partie infime du large spectre desrayonnements électromagnétiques. Distribués selon leur longueurd’ondes ou leur fréquence, ces rayonnements s’étendent des rayonscosmiques aux ondes hertziennes (voir fiche complémentaire B).La lumière se propage sous forme d’ondes, en ligne droite à environ300 000 km/s dans le vide. Lorsqu’elle traverse un milieu transparent,sa vitesse diminue en fonction de l’indice de réfraction du milieu.

La lumière correspond à la partie du spectre à laquelle les récepteursvisuels sont sensibles : le spectre visible.

Les rayonnements lumineux visibles occupent un intervalle delongueur d’ondes de 380 à 770 nanomètres (nm*).

À chaque gamme de longueur d’ondes correspond une sensationcolorée. La gamme de longueur d’ondes à laquelle l’œil est sensibles’étend du violet jusqu’au rouge. Les longueurs d’ondes plus courtes(ultraviolets) ou plus longues (infrarouges) sont invisibles. La lumièreblanche correspond à la perception simultanée de l’ensemble desradiations du spectre visible dans un rapport donné. Lorsqu’unelumière blanche traverse un prisme, elle est décomposée en sesdifférentes composantes colorées, chacune d’elles ayant sa longueurd’ondes.

La principale source de lumière naturelle est la lumière solaire.

Les sources de lumière artificielle sont les lampes à incandescence,à fluorescence et à décharge (voir fiche EV 7).

Nature et sourcesde la lumière

OBJECTIF : Identifier les caractéristiques physiques de la lumièreet de l’environnement lumineux de travail

PRÉ-REQUIS : Connaissance des unités du système international

SOMMAIRE : Nature et sources de la lumière ; sensibilité de l’œil ;grandeurs physiques

380 nm 410 470 520 570 610 670 770 nm

UV violet bleu vert jaune orange rouge IR

*un nm = 10–9 m

L’ œil a une sensibilité qui varie en fonction de la longueur d’ondes.

La sensibilité maximum de l’œil se situe, en vision de jour, dans lejaune-vert pour une longueur d’ondes de 555 nm.

En vision de nuit, cette sensibilité maximum se décale vers le bleu.

Les grandeurs physiques sont utilisées pour évaluer certainescaractéristiques physiques de la lumière déterminantes pour lasensation visuelle. Sur le terrain, les principales grandeurs mesuréespar les ergonomes sont l’éclairement et la luminance.

Flux lumineuxIl caractérise la puissance lumineuse de la source rapportée à lasensibilité de l’œil,de façon à ne considérer qu’une puissancesusceptible de provoquer la sensation visuelle.

L’unité de mesure est le lumen (lm).

Intensité lumineuseElle caractérise l’importance du flux lumineux émis dans une directiondonnée.

L’unité de mesure est la candela (cd).

Éclairement Il caractérise la puissance lumineuse qui atteint une surface (s) donnée.

L’unité de mesure est le lux (lx). 1 lux = 1 lm/m2.

Sensibilité de l’œil

Grandeursphysiques

2

L’œil humain perçoit des objets soumis à des niveaux d’éclairementtrès variés :

3

plein soleil,à midi au sol 100 000 lx

temps nuageux au sol 2 000 à 10 000 lx

pleine lune au sol 0,25 lx

bureau 400 à 600 lx

habitation 150 à 300 lx

rue éclairée au sol 20 à 50 lx

Luminance (L)Les capacités visuelles et le confort visuel ne sont pas affectés par leflux lumineux qui frappe la surface de travail, mais par la lumière quiparvient aux yeux de l’opérateur par l’intermédiaire de la zone ou del’objet éclairé : cette lumière correspond à la luminance.

Luxmètr e

L’éclair ement

La mesure de l’éclair ement permet de déterminer si la quantité delumière qui parvient à l’objet est suffisante pour que celui-ci soit perçu.

On utilise un luxmètre composé d’une cellule qui transforme le fluxlumineux reçu en une grandeur électrique mesurable.

Un luxmètre doit être équipé:

• d’un filtre, placé entre la source et la cellule, qui corrige la courbe deréponse de l’appareil par la sensibilité spectrale de l’œil d’unobservateur de référence,

• d’un correcteur d’incidence qui permet de prendre en compte tous lesrayons lumineux quelle que soit leur inclinaison.

Quelques valeurs de luminances dans les bureaux :

La mesure de la luminance permet d’évaluer les risquesd’éblouissement (luminances trop importantes) et de gêne (rapports deluminances trop élevés).

Pour mesurer la luminance d’une source lumineuse ou d’une surfacequi réfléchit la lumière, on utilise un luminancemètre, constitué d’unecellule sensible à la lumière que lui envoie une partie limitée de lasource ou de la surface réfléchissante dont on cherche à mesurer laluminance.

Il doit être équipé :

• d’un dispositif de visée permettant de pointer la zone à mesurer,

• d’un filtre qui lui confère une réponse spectrale correspondante àcelle de l’œil.

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lampe fluorescente (65 W) 10 000 cd/m2

surface des fenêtres 1 000 à 4 000 cd/m2

papier blanc sur une table (sous 300 lux) 70 à 80 cd/m2

surface de la table (sous 300 lux) 40 à 60 cd/m2

cadre de l’écran (brillant) 70 cd/m2

cadre de l’écran (noir, mat) 4 cd/m2

fond d’écran sombre 5 à 15 cd/m2

La luminance est le flux lumineux émis ou réfléchi par unité de surfacedans une direction donnée. Cette notion ne s’applique donc passeulement aux sources mais aussi à tous les objets qui renvoient unepartie de la lumière qu’ils ont reçue.

En matière d’éclairage, on considère principalement la luminanced’une source primaire (lampe ou luminaire), ou celle d’une sourcesecondaire (surface éclairée qui réfléchit la lumière). L’unité de mesureest la candela/m2 (cd/m2).

La luminance se traduit par la sensation de luminosité ou de brillance.

luminance L =

Luminancemètre

Calcul de la luminance

I

S cosα

Le facteur de réflexion caractérise la capacité d’une surface à réfléchirla lumière qu’elle reçoit.

Il est exprimé par le rapport entre le flux lumineux réfléchi par lasurface et le flux lumineux reçu par cette surface.

Son symbole est ρ.

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Dif férentes sortes de réflexion des surfaces

Réflexion des surfacesLes mesures d’éclairement quantifient uniquement la quantité delumière reçue par unité de surface. La lumière qui tombe sur unesurface n’est vue qu’après réflexion ; l’œil humain ne perçoitgénéralement que la lumière réfléchie.

L’impression visuelle ne dépend donc pas uniquement de la quantité delumière produite mais également des propriétés de réflexion dessurfaces.

La réflexion constitue la propriété d’une surface qui lui permet derenvoyer une partie ou la totalité de la lumière qui l’éclaire. Dessurfaces polies ou brillantes peuvent rendre une image exacte de lasource lumineuse ou des objets,comme l’image réfléchie par unmiroir. Si la surface est entièrement mate, la lumière réfléchie estdiffusée. Si la surface est rugueuse, la réflexion est dispersée.

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L2 – L1

L1

C =

Couleur

Température de couleur (Tc)Elle permet de caractériser la teinte dominante d’une source lumineuse.

Lorsqu’on observe une source de lumière – une lampe à incandescenceou un tube fluorescent – même si celle-ci apparaît blanche, elleprésente une dominante :

• plutôt jaune orangé pour une lampe à incandescence,

• plutôt blanc bleuté pour certains tubes fluorescents.

La température de couleur d’une source de lumière est la températureà laquelle il faut porter un élément incandescent de référence pour qu’ilémette une lumière de même teinte dominante que celle de la sourceconsidérée.

L’unité de mesure est le Kelvin (K).

Les appellations de sources chaudes ou froides correspondent à destempératures de couleur bien définies :

Tc ≤ 3 300 K 3 300 K < Tc ≤ 5 000 K Tc > 5 000 K

teintes chaudes teintes intermédiaires teintes froides

ρEπ

Relation entre la luminanceet l’éclairement d’une surfaceLorsqu’une surface reçoit un certain éclairement,elle réfléchit de lalumière et présente ainsi une luminance.

Si cette surface est mate et parfaitement diffusante, il existe unerelation simple entre l’éclairement reçu et la luminance de la surface.Il s’agit de la loi de Lambert :

L =

L = luminance (apparente) de la surface en cd/m2

ρ = facteur de réflexion

E = éclairement reçu en lm/m2

π= 3,14

Il existe cependant des moyens simples d’estimation des facteurs deréflexion sur le terrain par comparaison subjective de la surface defacteur de réflexion inconnu à une surface dont ce facteur est connu.

ContrasteC’est l’appréciation subjective de la différence d’apparence entre deuxparties du champ visuel vues simultanément ou successivement. Il peuts’agir d’un contraste de couleur, d’un contraste de luminance, d’uncontraste simultané ou successif. Du point de vue physique, le contrastede luminance entre deux plages lumineuses est généralementreprésenté par la formule :

Indice de rendu des couleursMême lorsque deux sources ont la même température de couleur, ellespeuvent,en éclairant les mêmes objets,ne pas restituer les couleurs dela même façon.

L’indice de rendu des couleurs (IRC) permet de caractériser la capacitéd’une lumière à restituer fidèlement la couleur des objets qu’elleéclaire.

L’IRC est un chiffre compris entre 1 et 100 qui traduit le degré deconcordance entre l’aspect coloré d’un objet éclairé par une sourcedonnée et l’aspect coloré de ce même objet éclairé par une source deréférence de même température de couleur.

L’indication de l’IRC d’une source doit toujours être accompagnée dela température de couleur.

Exemple :lampe à incandescence de 60 W : Tc = 2800 K,IRC = 100.

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Diagramme de Kruithof f

Il existe une relation entre la température de couleur et l’éclairementqu’il convient de respecter pour que l’ambiance soit confortable.

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Tableau récapitulatif des principales grandeurs physiques

Grandeur Unité Sens physique Exemples

• lampe à incandescence 60 W : 740 lm

• lampe à fluorescence 36 W : 2 500à 3 450 lm

• lampe sodium haute pression400 W : 48 000 lm

• lampe à halogénure2 000 W = 200 000 lm

• réflecteur industriel à 2 lampes 36 Wde 3 000 lm :1 320 cd dans la directionprincipale

• projecteur lampe incandescentehalogène :15 000 cd

• projecteur lampe à halogénure2 000 W : de 400 000 à 2 500 000 cd

• plein soleil :jusqu’à 100 000 lux au sol

• près d’une fenêtre par temps couvert :1 000 à 3 000 lux au sol

• pleine lune, ciel clair : 0,25 lux au sol

• pleine lune :2 500 cd/m2

• lampe fluorescente 36 W (∅ 26 mm) :11 000 cd/m2

• filament lampe à incandescence 300 W :8 000 000 cd/m2

• soleil : 1 000 000 000 cd/m2

• feuille papier blanc éclairée à 1 000 lux :250 cd/m2

• chaussée de route éclairée :1 à 2 cd/m2

• lampe à incandescencede 40 W :température de couleur de 2800 K(son aspect jaune orangé estcaractéristique d’une teinte chaude)

puissance lumineused’une source

flux lumineux émis parune source dans unedirection donnée

flux lumineux reçu parunité de surface éclairée

intensité lumineuseémise par unité desurface de la source

caractérisation de lateinte dominante d’unesource lumineuse

lumen (lm)

candela (cd)

lux (lx)

candela/m2

(cd/m2)

Kelvin (K)

flux lumineux

intensitélumineuse

éclairement

luminance

températurede couleur

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EV 2

La perception du monde extérieur est un processus psychophysiologiqueauquel participent :

• l’œil qui reçoit l’information,

• le nerf optique qui la transmet,

• le cerveau qui la traite, en relation avec d’autres informationsprésentes ou stockées en mémoire.

Voir implique la succession d’opérations suivantes coordonnées par lesystème nerveux :

• diriger les yeux vers l’objet,

• réguler la quantité de lumière qui pénètre dans l’œil par l’ajustementdu diaphragme pupillaire,

• assurer la netteté d’objets vus à des distances différentes parl’ajustement de la courbure du cristallin,

• projeter l’image de l’objet sur la partie la plus sensible de la rétine,

• explorer les détails ou poursuivre les déplacements de l’objet.

L’œil est comparable à un appareil photographique : les rayonslumineux traversent différents milieux transparents (comme les lentillesd’un appareil photographique) et viennent former une image sur larétine (la partie sensible de l’œil,comparable à la pellicule photo). De làpartent des impulsions électriques qui sont véhiculées par le nerfoptique jusqu’au cerveau et qui y provoquent la sensation visuelle.

De l’extérieur vers l’intérieur, le globe oculaire est composé de troiscouches :

Structure de l’œil

OBJECTIF: Caractériser les mécanismes de la vision

PRÉ-REQUIS : Aucun

SOMMAIRE: Structure de l’œil; fonctions optiques; fonctionssensorielles; fonctions motrices; perception visuelle

Anatomie de l’œil humain

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• la sclérotique : bandes fibreuses où s’insèrent les muscles quicommandent les mouvements oculaires. Sa partie avancée esttransparente, c’est la cornée (une lentille convergente),

• la choroïde :membrane qui assure l’irrigation sanguine de l’œil,

• la rétine :membrane sensorielle de l’œil. Elle comporte deux zonesparticulières où la sensibilité est spécifique :

– la fovéa :dépression (1,5 mm de diamètre) où la capacitéde l’œil à distinguer les détails est maximale,

– la tache aveugle :point de départ du nerf optique, insensibleà la lumière.

Les fonctions optiques de l’œil sont exercées par :

• la cornée: lentille à courbure fixe qui confère à l’œil 70 % de sapuissance de réfraction,

• le cristallin : lentille à courbure variable qui ajuste le pouvoir deréfraction de l’œil et focalise l’image sur la rétine,

• l’ir is : rôle de diaphragme qui limite la quantité de lumière pénètrantdans l’œil.

L’accommodation est la capacité de l’œil à assurer la netteté del’image d’un objet situéà :

• 5 à 6 m pour la distance maximale,

• 0,07 à 1 m pour la distance minimale.

Le cristallin, en modifiant sa courbure, permet à l’image d’être perçuenettement.

On mesure la capacité d’accommodation en déterminant le point le plusrapproché qui peut être vu nettement (PPA : Punctum Proximumd’Accommodation) ; il constitue la distance minimale de vision nette.

Fonctions optiques

Inf luence de l’âge sur l’accommodation

Le vieillissement entraîne une perte de l’élasticité du cristallin.

âge de l’opérateur 10 15 20 30 40 50 60

distance minimale7 8 10 15 25 40 100d’accomodation en cm

(PPA)

Mécanisme de l’accomodation

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Cônes Bâtonnets

environ 6 millions environ 120 millions

vision diurne vision nocturne(vision photopique) (vision scotopique)

détecteurs de lumière

vision centrale vision périphérique1 million dans la zone centrale aucun dans la zone centraledensité minimale à la périphérie densité maximale à la périphérie

détection des détails image des objets plus floue

vision des couleurs vision en noir et blanc

Les fonctions motrices de l’œil sont assurées par :

• les muscles qui ajustent le diamètre de la pupille et la courbure ducristallin,

• les muscles fixés aux globes oculaires qui permettent d’explorerl’environnement,de diriger le regard vers un objet particulier, de lescruter et de suivre ses mouvements dans l’espace.

Réflexe de fixationTout objet mobile ou point lumineux apparaissant dansl’environnement visuel provoque un déplacement rapide du regard danssa direction afin que l’image de l’objet ou du point lumineux soitamenée sur la fovéa.

Fonctions motrices

L’œil humain contient deux types de photorécepteurs : les côneset lesbâtonnets, qui constituent deux systèmes fonctionnels permettant àl’œil humain de percevoir les détails des objets dans une vaste gammed’intensités de lumière et de couleurs.

Fonctionssensorielles

Passage de l’influx nerveux sensitif des cônes et des bâtonnets vers le nerf optique

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Mouvements oculairesUn œil immobile ne voit pas. Pour qu’il voit, il doit être animé demouvements plus ou moins rapides pour amener l’objet dans l’axe duregard ou le suivre dans ses déplacements.

Vision binoculaireLa vision binoculaire permet d’obtenir une image unique par synthèsedes images reçues par les deux yeux.

Elle améliore l’acuité visuelle et contribue à la vision du relief et àl’agrandissement du champ visuel (espace perçu en conditiond’immobilité de la tête et des yeux).

La perception visuelle comporte la détection,l’identif ication etl’interprétation des messages transmis de la rétine au cerveau parl’intermédiaire du nerf optique.

Perception visuelle

Représentation schématique du trajet de l’image perçue

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EV 3

C’est la capacité à distinguer les détails fins et les formes d’un objet ouà percevoir distinctement deux objets rapprochés.

Plus le détail distingué est petit,plus l’acuité visuelle de l’individu estgrande.

Modification de l’acuité visuelleL’acuité visuelle n’est pas constante. Elle augmente dans certaineslimites avec :

• le niveau d’éclairement,mais un éclairement qui dépasse 1 000 luxn’inf luence plus l’acuité,

• le contraste objet/fond, mais un contraste de luminance trop élevépeut provoquer un éblouissement gênant,

• la netteté du détail,

• la durée d’exposition du stimulus, il existe une durée optimale enfonction de la tâche visuelle (voir fiche EV 4 pour la définition de latâche visuelle).

Ces différents facteurs peuvent se compenser mutuellement :uneaugmentation de l’éclairement peut compenser la diminution del’acuité visuelle, une augmentation du contraste peut compenser unfaible niveau d’éclairement.

L’acuité visuelle mesurée lors d’un examen ophtalmologique ne seretrouve pas forcément en conditions réelles de travail : l’ambiancelumineuse, les exigences visuelles de la tâche et l’état fonctionnel del’opérateur peuvent être très différents.

Certaines professions exigent une bonne acuité visuelle de loin (pilote,timonier, conducteur de véhicules de transport en commun...),d’autresexigent une bonne acuité visuelle de près (ajusteur, bijoutier,dessinateur, fraiseur, tourneur, lingère, stoppeuse...).

Acuité visuelle

OBJECTIF: Définir les caractéristiques visuelles de l’individu

PRÉ-REQUIS : EV 1, EV 2

SOMMAIRE: Acuité visuelle; résistance à l’éblouissement;vision des couleurs ; champ visuel; perception visuelle ;modification des capacités avec l’âge

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Vision normale et troubles de la vision

Vision de loin

Vision de près L’hypermétropie

La myopie

L’astigmatisme se caractérise par une forme irrégulière de la cornéeentraînant la focalisation des images lumineuses en deux pointsdifférents de l’œil,ce qui implique donc une déformation de l’image.

La presbytie se traduit par la diminution de l’élasticité du cristallinlorsqu’il vieillit. Ce dernier est de moins en moins capable de modifiersa courbure. L’image des objets proches se forme derrière la rétine.Dans ces conditions,la vision de loin est conservée, mais pour voir deprès (lecture, par exemple), il est nécessaire de porter des verrescorrecteurs biconvexes.

Sensibilité au contrasteC’est la capacité des récepteurs rétiniens à percevoir les différences deluminance.

Cette fonction est absolument nécessaire pour la perception descontours et des formes.

En effet, l’œil perçoit la forme d’un objet parce que ses bords sedétachent du fond ; le contour de l’objet apparaît alors comme unedifférence perceptible entre la luminance de l’objet et celle de la zonequi l’entoure.

Vision normale Troubles

L’image se forme en avant de la rétine et le myopevoit mal de loin. La correction se fait avec desverres concaves.

C’est le contraire de la myopie :l’image se formeen arrière de la rétine et l’hypermétrope voit malde près. La correction se fait avec des verresconvexes.

Résistanceà l’éblouissement

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La sensibilité au contraste augmente avec la luminance del’environnement et avec la taille des objets (ou des détails).

Elle est un indice pertinent de fonctionnement du système visuel etc’est une aptitude exigée pour certaines activités professionnelles,telles que l’inspection et le contrôle de produits.

Résolution temporelle C’est la capacité à répondre à des stimulations uniques de courte duréeou à des stimulations répétitives.

Le système visuel répond non seulement au contraste dans l’espace,mais aussi dans le temps,à cause du mouvement de la cible sur larétine, soit parce que les yeux changent de position,soit parce quel’objet se déplace.

La connaissance de cette propriété de l’œil est importante pour laqualité de l’éclairage. La fréquence de décharge des tubes fluorescentsou celle du balayage vertical du faisceau d’électrons des écrans devisualisation peut être perçue et être gênante si elle est trop faible.

Cette résistance se manifeste par la rapidité de récupération descapacités visuelles après une courte exposition à une luminanceexcessive.

Un excès de luminance dans le champ visuel provoque unéblouissement. Il peut être produit directement par une sourcelumineuse, ou indirectement par les réflexions de la lumière sur dessurfaces qui se comportent comme un miroir.

L’éblouissement s’accompagne d’un affaiblissement des fonctionsvisuelles (diminution de l’acuité visuelle, de la vision des couleurs etdu relief, rétrécissement du champ visuel...) suivi d’un temps derécupération plus ou moins prolongé selon les individus et selon leurâge (exemple : la conduite de nuit est plus difficile à cause del’allongement du temps de récupération).

L’adaptation se traduit par des modifications de la sensibilité dusystème visuel aux variations d’intensité de la lumière.

L’œil humain peut traiter l’information visuelle dans une grandegamme de luminances grâce à la capacité du système visuel à s’adapteraux variations d’intensité de la lumière ambiante.

Adaptation à l’obscuritéC’est un processus lent d’augmentation de la sensibilité de la rétine.Après 25 minutes, l’œil s’est adapté à 80 %. L’adaptation complètenécessite presque une heure.

Adaptation à la lumièreL’adaptation à la lumière est un processus plus rapide que l’adaptationà l’obscurité. Par opposition à l’adaptation à l’obscurité, elle semanifeste par une diminution de la sensibilité de la rétine aux stimulivisuels.

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Le passage brusque de l’obscurité à la lumière, un excès de luminancedans le champ visuel,des projecteurs ou des phares et des pointslumineux dans l’espace visuel provoquent un éblouissement.

Rôle de la pupilleLa quantité de lumière qui pénètre dans l’œil dépend de l’ouverture dudiaphragme pupillaire.

Ainsi, le passage brusque de l’obscurité à la lumière déclenche laconstriction réflexe de l’iris ; la transition d’un environnement éclairé àl’obscurité provoque une dilatation réflexe de l’iris.

Le diamètre de la pupille varie en fonction de l’intensité de la lumièremais aussi avec l’état du sujet. Si le diamètre de la pupille augmente ensituations émotionnelles,en état de stress et avec la charge mentale, ildiminue en revanche avec la fatigue, la somnolence et dans la vision deprès.

Une bonne résistance à l’éblouissement est exigée chez les routiers,pompiers, conducteurs de grue à tour et engins de chantier, acteurs (dethéâtre, de cinéma,de T.V.), forgerons...

L’œil humain est sensible non seulement aux différentes intensités desrayonnements lumineux,mais également aux différentes longueursd’ondes,donc aux différentes couleurs.

Dans la perception de la lumière, trois caractéristiques fondamentalespeuvent être distinguées :

• la luminance qui varie de l’obscurité jusqu’à une forte lumière,

• les différentes composantes colorées de la lumière qui vont du violetau rouge en passant par le bleu, le vert, le jaune et l’orange,

• la saturation qui traduit le fait que les couleurs sont pures ou« délavées».

Le principe de la vision des couleurs est appelé trichromatisme: c’estla composition des trois couleurs fondamentales,le rouge, le jaune et lebleu qui permet de reconstituer toutes les nuances colorées.

La vision des couleurs varie selon l’état d’adaptation de l’œil et lalocalisation de la cible dans le champ visuel.

Les dyschromatopsies sont des incapacités à distinguer les couleurs. Laplus fréquente est le daltonisme, d’origine congénitale, qui se manifestedans l’axe vert-rouge.

Exemples de postes et de disciplines qui exigent une bonne vision descouleurs : contrôle d’images couleur à la télévision,contrôle de

mélange de colorants (teinture, peinture), restauration detableaux, lithographie, cartographie, photo couleur,éclairagisme, philatélie, opération de tri, électronique,conception assistée par ordinateur (CAO), biologie, chimie,histologie, anatomopathologie, dermatologie.

Visionsdes couleurs

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Le champ visuel de chaque œil s’étend du point central de fixation jusqu’à90° du côté externe (temporal), 60° interne (nasal),70° inférieur et50° supérieur.

En vision binoculaire, il existe un recouvrement partiel des deuxchamps dans la partie centrale. Le champ visuel binoculaire a undiamètre angulaire d’environ 180° horizontalement et d’environ120° verticalement.

L’acuité visuelle, la sensibilité au contraste et la reconnaissance descouleurs décroissent du centre vers la périphérie du champ visuel.Ainsi, le champ visuel comporte :

• une zone de vision distincte et nette qui s’étend du point de fixationà une zone interceptée par un angle de 1° (angle de vision),

• une zone moyenne (angle de vision de 1° à 40°) où les objets ne sontpas nets mais sont remarqués lorsqu’ils sont très contrastés,

• une zone externe (angle de vision de 40° à 70°) où l’œil ne distingueque les objets en mouvement.

Les limites du champ visuel peuvent diminuer avec l’âge, l’opacitépartielle du cristallin, le port de lunettes (lunettes de protection,verresteintés,verres correcteurs de grande puissance, montures larges), laprise de boissons alcoolisées,etc.

L’intégrité du champ visuel est indispensable dans certainesprofessions,telles que conducteurs d’engins de transport, de pontsroulants,de chariots élévateurs, de grues et de bulldozers. Elle estégalement nécessaire dans les activités de surveillance et les travauxdangereux.

II existe de grandes différences entre le champ visuel tel qu’il estmesuré en ophtalmologie et le champ visuel fonctionnel car:

• le travailleur utilise ses deux yeux simultanément,

• le regard et la tête ne sont pas immobiles,

• l’objet qui doit être perçu est une structure complexe,

• le fond sur lequel l’objet se détache est plus ou moins structuré,

• les effets de l’attention,de la fatigue, de l’apprentissage interviennenttoujours dans un travail qui se prolonge des heures sans interruption.

Champ visuel

Champ visuel binoculaire

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La perception des objets et de leurs particularités physiques dépend àla fois de l’environnement lumineux,du contexte et de l’expérienceindividuelle.

La perception nette d’un objet est conditionnée par :

• l’angle de vision (les dimensions de l’objet par rapport à sa distancede l’œil) : plus l’objet est près de l’œil,plus grands sont l’angle devision et son image sur la rétine, plus nettement est perçu l’objet,

• la luminance de l’objet,

• le contraste de luminance entre l’objet et le fond,

• les capacités visuelles du sujet.

La vitesse de perception (durée minimale de présentation d’un signalpour qu’il soit perçu) varie en fonction :

• du niveau d’éclairement,

• du contraste de luminance entre la cible et l’environnement.

Une perception rapide est exigée dans certaines professions (piloted’avions,par exemple) ; la performance dans des tâches de lecture estégalement conditionnée par la vitesse de perception.

Lorsque l’œil vieillit, sa structure et son fonctionnement se modifientet sa sensibilité à l’environnement visuel se détériore progressivement.

AccommodationLe pouvoir d’accommodation diminue avec l’âge ; le cristallins’épaissit,son indice de réfraction diminue et il devient de plus en plusrigide (presbytie).

Acuité visuelleChez une personne ayant une vue normale, l’acuité visuelle baissed’environ 25 % entre 20 et 60 ans. Les personnes âgées ont besoin d’unniveau d’éclairement plus élevé,d’un contraste plus fort et d’une duréede présentation du stimulus plus longue.

Résistance à l’éblouissementLa résistance à l’éblouissement diminue et les effets perturbateurs del’éblouissement sont plus marqués. Ainsi, la conduite de nuit est plusdifficile à cause de l’allongement du temps de récupération.

Champ visuel et perception de l’espaceLe champ visuel se rétrécit. De plus,le ralentissement et la limitationdes mouvements des yeux et de la tête limitent la perception del’espace.

Modification descapacités visuellesavec l’âge

Perception visuelle

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Les modifications dues à l’âge sont particulièrement prononcées dansdes conditions de faible éclairage ; la performance visuelle peut alorsêtre améliorée par l’augmentation de l’éclairement et du contraste,surtout pour des tâches qui n’exigent pas trop de précision et derapidité. Mais en vieillissant,les personnes sont particulièrementgênées lorsqu’elles travaillent dans une ambiance sombre (travailnocturne à l’extérieur, travail en chambre noire) ou lorsque la tâcheexige une discrimination des détails fins et des couleurs.

La diminution des aptitudes visuelles avec l’âge constitue un handicappour les opérateurs. Néanmoins,ces insuffisances sont le plus souventcompensées par un surplus d’expérience et de prudence.

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EV 4

(1) Cependant,dans certains documents,le terme tâche visuelledésigne defaçon conventionnelle les objets et les détails qui doivent être vus pour exercerune certaine activité.

OBJECTIF: Définir les pr incipales notions de l’ergonomie visuelle

PRÉ-REQUIS : EV 1

SOMMAIRE: Tâche visuelle; vision au travail ; satisfaction et confort visuels

Pour se déplacer et effectuer ses activités en sécurité, aisément etefficacement,l’opérateur doit recevoir et traiter des informationsvisuelles de la zone où il exerce son activité et de son environnement.La tâche visuelle représente l’ensemble des actions effectuées par lesystème visuel pour recevoir et traiter les informations nécessaires àl’activité1. La zone où s’exerce la tâche visuelle est l’espace physiqueoù se situent les objets et les formes à percevoir.

Il f aut distinguer la tâche visuelle de la tâche globale de l’opérateur.

Plus de 80 % des messages parviennent par voie visuelle. L’exécutiondu travail et la perception de l’environnement se font sous le contrôlede la vue.

Voir, c’est :

• percevoir l’image des objets environnants par l’intermédiaire de l’œil,

• reconnaître l’objet et comprendre sa signification,

• utiliser les informations visuelles pour accomplir une activité.

Pour décrire la tâche visuelle, il f aut se référer à la fois aux objets et aufond sur lequel ils se détachent, en termes de dimensions,couleurs,mouvements dans le champ visuel,luminance, contraste…

Cette sollicitation des fonctions visuelles s’est encore accrue avec ledéveloppement de l’automatisation et de l’informatisation. Ce quel’opérateur n’effectue plus directement lui-même doit être contrôlé,surveillé et inspecté. Les défauts et les erreurs doivent être détectés.Ces nouvelles tâches sont en priorité visuelles.

Tâche visuelle

21

Un des objectifs de l’ergonomie est de prévenir un effort superflu etimproductif en adaptant l’activité professionnelle au travailleur, desorte que ses capacités soient convenablement et efficacement utilisées.

Dans le contexte éclairage-vision, le but de l’ergonomie visuelle estd’adapter l’environnement lumineux aux capacités visuelles del’opérateur humain et à la tâche, et d’épargner un effort inutile ausystème visuel.

Une ambiance lumineuse inadéquate constitue une source de fatigue etd’inconfort visuel au travail avec des conséquences sur la sécurité, lasanté et l’efficacité.

Si l’éclairage est inadapté, l’opérateur doit faire un effort accru pouraccomplir sa tâche et sa charge de travail s’en trouve augmentée.

Une mauvaise distribution de la lumière peut également engendrer deseffets indirects, tels que les postures inconfortables adoptées pour yremédier, et peut provoquer des accidents lorsque les obstacles ne sontpas perçus.

On définit les fonctions d’un bon éclairage en termes de conditionsnécessaires à une bonne visibilité et à l’exécution de la tâche visuelle.

La vision dépend de la lumière qui rend les objets visibles. L’éclairagedoit donc concevoir et assurer un environnement lumineux adapté auxexigences de la tâche et aux aptitudes visuelles de l’opérateur pour luipermettre de travailler dans des conditions de sécurité, de confort etd’efficacité.

Vision au travail

Caractéristiques de la tâche visuelle

• percevoir les objets de dimensions minimalesdonnées

• accomoder à des distances imposées par le poste detravail

• explorer des surfaces de nature imposée (lisse,rugueuse)

• percevoir des objets en mouvement

• percevoir des objets dont le temps de présentation estimposé

• reconnaître et comparer les couleurs

Caractéristiques visuellesde l’opérateur

• acuité visuelle

• adaptation

• perception du relief

• perception des couleurs

• perception des mouvements

Caractéristiques de l’envir onnementlumineux

• niveaux d’éclairement

• luminances

• rapports de luminances

• températures de couleur

• indice de rendu des couleurset spatial

• dimensions

• contraintes

Vision au travail

22

La satisfaction visuelle est l’acceptabilité de l’environnementlumineux réel par l’usager.

Elle dépend :

• du caractère agréable de l’environnement lumineux (lorsquel’opérateur est concentré sur la tâche et qu’il regarde ailleurs pour serelaxer),

• des préférences individuelles (un environnement lumineux peut êtrepréféré même s’il n’est pas toujours confortable, c’est le cas dans lechoix d’un éclairage naturel, par exemple).

Le confort visuel est l’appréciation subjective d’un environnement.

Le niveau d’éclairement et le contraste entre détail et fond sont desconditions nécessaires,mais pas suffisantes,pour le confort visuel.

En effet, le confort visuel dépend de la qualité de l’éclairage, de ladistribution de la lumière sur toutes les surfaces présentes dans lechamp visuel de l’opérateur et des capacités visuelles de ce dernier :

• uniformité relative de l’éclairement,

• équilibre des luminances,

• finitions adéquates des surfaces,

• suppression des réflexions indésirables.

Les facteurs qui influencent l’efficacité et le confort visuel sont :

• l’éclairement de la zone de travail et des zones de déplacement ou demouvement.

• l’équilibre des luminances :on préconise, en règle générale,d’éclairer au maximum la zone centrale du champ visuel et de décroîtreprogressivement les luminances vers la périphérie.

• l’absence d’éblouissement :lorsque la luminance d’une partie duchamp visuel est plus élevée que la luminance moyenne à laquelle lesystème visuel est adapté, l’excès de lumière peut provoquer unéblouissement. Il constitue un facteur de risque pour la sécurité et ilpeut également diminuer l’efficacité de l’opérateur.

• la couleur :la perception des couleurs n’est pas la même en lumièrenaturelle et sous certains types d’éclairage. De même, lorsque laluminance est très faible, la vision des couleurs diminue et toutes lescouleurs sont perçues comme des nuances de gris.

• les capacités visuelles de l’opérateur : l’exécution d’une tâchevisuelle dépend surtout de la capacité de l’œil à localiser l’objet dans lechamp visuel,à distinguer les différences de luminance entre l’objet etle fond et à percevoir les détails fins des objets.

L’acuité visuelle, la vision des couleurs et du relief et le champ visueldiffèrent d’un individu à l’autre et,chez une même personne, selon sonâge, son état de santé,son niveau de vigilance et/ou de fatigue, et sesrythmes biologiques. Dans un environnement de travail donné et pourune personne donnée, certains objets sont facilement et rapidementvisibles, d’autres exigent un effort important pour être vus,d’autresencore restent invisibles.

Satisfaction etconfort visuels

23

EV 5

La visibilité est le degré de facilité avec lequel le détail critique estdétecté et reconnu.

La visibilité du détail critique dépend des facteurs suivants :

• dimensions du détail à distinguer,

• forme du détail,

• temps d’observation disponible,

• luminance du détail,

• luminance d’adaptation,

• contraste de luminance entre le détail et le fond,

• contraste chromatique,

• position du détail dans le champ visuel.

Les facteurs qui influencent la visibilité en général sont :

• l’éclairement de la zone de travail et des zones de déplacement ou demouvement :

– le niveau d’éclairement doit se situer entre certaines limites (de200 à 2 000 lux). Une augmentation du niveau de l’éclairementaméliore la visibilité,la vitesse et la précision d’exécution d’unetâche visuelle.

– l’orientation de la source :un éclairement horizontal du plan detravail est généralement suffisant lorsqu’il existe peu d’obstaclesà l’éclairage et un coefficient de réflexion des surfaces élevé.Mais si les tâches prédominantes s’effectuent dans un planvertical ou si un obstacle perturbe l’éclairage, il f aut orienterl’éclairement en conséquence.

• le contraste de luminance.

La performance visuelleest la précision et la rapidité d’exécutiond’une tâche visuelle qui dépendent:

• des caractéristiques de l’objet (forme et dimensions du détail àdistinguer),

• de l’environnement lumineux (contraste de luminance entre l’objet etle fond, niveau de luminance du fond),

• du temps utile pour voir.

En éclairagisme, le terme performance visuelleconstitue un système deréférence pour des recommandations du niveau et des rapportsd’éclairement lors de l’installation d’un système d’éclairage.

Visibilité

Performancevisuelle

OBJECTIF: Définir les exigences de la tâche visuelle

PRÉ-REQUIS : EV 4

SOMMAIRE: Visibilité ; performance visuelle

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EV 6

Les activités dans l’industrie imposent une multitude de tâchesvisuelles qui doivent être exécutées dans une grande variété desituations.

Le tableau ci-contre présente une classification basée sur lescaractéristiques de la zone où s’exerce la tâche visuelle. On peuttrouver dans cette zone des objets ayant des dimensions et des formestrès variées. Les objets manipulés peuvent être opaques,transparentsou translucides,disposés sur une surface où la réflexion de la lumièreest spéculaire ou diffuse ; ils peuvent être fixes ou mobiles...

Ainsi, sur une foreuse, la tâche visuelle consiste à distinguer la marquedu poinçon sur le métal. En fonction de la couleur du métal,de laprofondeur du coup de poinçon,du niveau d’éclairement et del’incidence de la lumière, cette tâche visuelle sera plus ou moinscontraignante pour l’opérateur.

Activités techniqueset industrielles

OBJECTIF: Caractériser les différents types de tâches par domained’activités

PRÉ-REQUIS : EV 4

SOMMAIRE: Activités techniques et industrielles; activités de bureau

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Caractéristiques desmatériaux dans la zone

où s’exerce la tâche visuelleExemples

• correction d’épreuves (journaux)

• rayure, cassure

• salissure sur pièces

• surface inégale, déformée,bosse, creux

• rayure, gravure, poinçon

• inspection de la finition d’unrevêtement

• bosse sur argenterie

• encre luisante ou marqueau crayon sur papier ordinaire

• poinçon,marque sur métal

• gradation micrométriquesur une échelle d’acier

• marque de cire surune carrosserie d’automobile

• verre dépoli,gravé,plastique,tissu

• ombre de la lampe

• rayure sur verre opale ouplastique

• globe de verre

• plateau de verre

• bouteille, article de verre, videou rempli de liquide clair

• outillage

• dessus de table verni

• miroir

Conditions pour que s’exercecorrectement la tâche visuelle

• visibilité élevée et confort

• détection aisée des discontinuitéset de détail à faible contraste

• repérage des inégalités desurface, des déformations oudes discontinuités

• création d’un contraste évidententre l’entaille et la surfacespéculaire

• production d’un maximum decontraste sans voile de réflexion

• création de réflexions brillantesdes détails

• création d’une luminanceuniforme

• visibilité maximale des détails(surface et structure des matériaux)

• détection aisée des imperfectionsdes matériaux

• visibilité des détails internes(exemple :bulles) ou externes(exemple :rayures) des matériaux

• détection aisée des irrégularitésde surface, fissures,éclats, corpsétrangers

• visibilité maximale du détail

détail etfond diffus

détailet fondspéculaires

surfacesspéculaireset diffusescombinées

surfacediffuse

surfacespéculaire

matériauxopaques

matériauxtranslucides

surfacetransparente

fond diffus

fondspéculaire

matériauxtransparents

matériauxtransparentssur matériauxopaques

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Bureaux traditionnelsEn termes d’exigences visuelles de la tâche, la plupart des activitésde bureau comportent des tâches perceptives. Il s’agit surtout de lalecture de documents présentés dans un plan horizontal. La visibilitédes textes imprimés ou manuscrits est souvent mauvaise (manque decontraste, caractères de petite taille ou illisibles...) et il est souhaitable,avant toute intervention sur l’éclairage, d’améliorer la qualitétypographique des documents pour alléger la charge visuelle desopérateurs.

Les aspects quantitatifs indispensables à une performance visuellesont :

• la luminance de la zone où s’exerce la tâche visuelle,

• les dimensions du détail,

• le contraste entre le détail et le fond,

• le temps de perception disponible.

Les aspects qualitatifs (facteurs de confort visuel) sont :

• l’adaptation transitoire (modification rapide de sensibilité de larétine) exigée lors des variations de luminance dans l’environnementproche ou plus éloigné,

• l’éblouissement gênant provenant des luminaires ou de la lumièredu jour,

• les réflexions spéculaires ou diffuses apparaissant dans le détail ou lefond de la tâche.

Bureaux avec écrans de visualisationLa plupart des bureaux actuels sont pourvus d’ordinateurs à écran devisualisation. L’espace de travail comprend soit exclusivement despostes équipés d’écrans,soit des bureaux où coexistent des postes avecet sans écrans. En ce qui concerne l’éclairage des bureaux informatisés,il est nécessaire de savoir comment l’écran va être utilisé,quel typed’image va être affiché et quelles sont les relations spatiales entrel’opérateur, l’écran et le document source d’une part, etl’environnement proche ou plus éloigné,d’autre part. Étant donné ladiversité des opérations que comporte l’utilisation des écrans devisualisation, toute intervention sur l’éclairage est subordonnée auxexigences visuelles de la tâche.

Les tâches informatisées comprennent :

• la saisie de données :transférer des informations contenues dans ledocument source (chèques,fiches, tableaux) dans la mémoire del’ordinateur à l’aide du clavier, et contrôler les entrées affichées surl’écran (exemple :gestion de dossiers et de produits).

• l’acquisition de données :recherche des informations stockées dansla mémoire de l’ordinateur, appel des données à l’écran,consultation etmise à jour de fichiers (exemples : opérateurs téléphoniques,consultation de banques de données).

• la communication interactive (dialogue) : entrée et acquisition dedonnées (exemples :réservations,commandes).

Activités debureau

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• le traitement de texte : saisie de textes,rappel, recherche de mots,correction, formatage pour l’impression (exemples : secrétariat,rédaction d’articles,d’ouvrages).

• les tâches créatives :elles concernent des professionnels (ingénieurs,informaticiens) qui développent des programmes ou exploitent deslogiciels de conception assistée par ordinateur (CAO),de dessin assistépar ordinateur (DAO), de fabrication assistée par ordinateur (FAO)...

L’écran peut être utilisé en exclusivité, de façon sporadique, ou enassociation avec la lecture des documents situés à proximité de l’écran.

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EV 7

Il existe deux types d’éclairage :

• l’éclairage naturel qui est celui de la lumière solaire. Il constitue lestimulus auquel l’œil s’est adapté « naturellement » au cours dudéveloppement humain,

• l’éclairage artif iciel qui est fourni par les lampes et les luminaires.

Les lampes sont des sources qui convertissent l’énergie électrique enlumière.

Les luminaires sont des appareils d’éclairage qui modifient ladistribution lumineuse et la luminance des lampes.

Un luminaire est constitué ;

• d’un système optique :une ou plusieurs lampes et des dispositifs quidiminuent la luminance et modifient la direction des rayons lumineuxpar réflexion, réfraction et diffusion,

• d’un appareillage mécanique :des dispositifs de protection deslampes et des accessoires,

• d’un appareillage électrique : des dispositifs auxiliaires d’allumage(amorceur, starter),d’alimentation (ballast,transformateur, condensateur)et de raccordement au réseau d’alimentation électrique.

Caractéristiques des lampesChaque type de lampe se différencie selon les caractéristiques suivantes :

• le flux lumineux exprimé en lumen,

• la puissance électrique exprimée en watt,

• l’efficacité lumineuse exprimée en lumen par watt (c’est un critère dechoix important pour l’évaluation du coût d’exploitation d’uneinstallation d’éclairage. En effet, le coût énergétique peut être réduit enutilisant des lampes à haute efficacité lumineuse),

• la durée de vie,

• la température de couleur,

• l’indice de rendu des couleurs (des lampes de même couleur apparentepeuvent fournir des rendus de couleurs très différents),

• la forme de la lampe,

• le culot,

• la tension,

• le type de verre et sa couleur.

Types de production

OBJECTIF: Caractériser les types et les systèmes d’éclair age artif iciel

PRÉ-REQUIS : EV 1

SOMMAIRE: Types de production ; modes de transmission

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Au cours des dix dernières années,l’évolution des sources lumineusess’est manifestée par :

• une plus grande efficacité lumineuse,

• une meilleure qualité de la lumière,

• une plus longue durée de vie des lampes,

• des dimensions réduites pour les lampes.

Différentes familles de lampes

Lampes à incandescenceElles sont constituées d’une ampoule de verre renfermant un filamenten tungstène porté à l’incandescence par le passage d’un courantélectrique qui produit un effet thermique important.

L’ampoule des lampes ordinaires est remplie d’un gaz inerte (argon,krypton,xénon).

Les lampes aux halogènes contiennent en plus une faible proportiond’un halogène (iode, brome, fluor) ou d’un composé halogéné quiralentit l’usure du filament.

Lampes fluorescentesElles sont constituées d’un tube de verre dont la face interne est revêtued’une couche de substances fluorescentes.

Le tube est rempli d’un gaz rare sous faible pression. Les substancesfluorescentes sont excitées par le rayonnement ultraviolet produit lorsdu passage du courant électrique dans la colonne gazeuse.

Lampes à déchargeElles sont constituées d’un tube de verre ou de quartz contenant une ouplusieurs vapeurs métalliques (sodium ou mercure) et du gaz rare.

Lampes à inductionL’éclairage par induction associe pour la première fois deux techniquesconnues: l’induction électromagnétique et la décharge dans un gaz.

Ces lampes sont constituées d’une ampoule de verre renfermant uneantenne en férite alimentée par un courant de très haute fréquence.L’antenne rayonne dans un champ d’induction magnétique variable.Les vapeurs métalliques sont conductrices et deviennent donc le siègede courant induit. La luminescence prend donc naissance. Une poudrefluorescente décale la lumière émise dans le spectre visible.

De par l’absence de filament, la durée de vie de cette lampe estparticulièrement longue.

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Modes detransmission

L’éclair age localisé propose des niveaux d’éclairement différentsselon la zone de travail.

L’éclair age local (éclairage d’appoint) offre une source de lumièrefixée à proximité de la zone réelle de travail (lampes portables ouappliques murales,spots lumineux).

Selon la disposition par rapportà la tâcheL’éclair age général estun éclairement uniforme sur toute la zone detravail (luminaires disposés de façon régulière).

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En éclair age général diffus (mixte), la totalité du flux est dirigée danstoutes les directions.

En éclair age indirect, la totalité du flux est dirigée à l’opposé du plande travail.

Selon la quantité de lumière diffuséevers le plan de travail

En éclair age direct, la totalité du flux est dirigée sur le plan de travail.

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EV 8

Grille d’identification et d’estimation du risque

OBJECTIF: Identif ier les phénomènes dangereux,situations dangereuses etévénements déclencheurs

PRÉ-REQUIS : EV 1, EV 2, EV 3, EV 4, EV 7

SOMMAIRE: Grille d’identif ication et d’estimation du r isque ;informations complémentaires

les phénomènes dangereux

(cause capable de provoquer une lésion ou une atteinteà la santé)

IDENTIFIER

les situations dangereuses

(toute situation dans laquelle unepersonne est exposée à un ou à plusieursrisques/phénomènes dangereux)

• exposition de l’opérateurau rayonnement

• exposition de l’opérateur à un excèsde luminance

• exposition de l’opérateur à uneinsuffisance d’éclairement

• travail de l’opérateur sur pièces enmouvement en éclairage fluorescent,àdécharge ou à induction

• ultraviolet

• infrarouge

• rayonnements optiques

• environnement lumineux

• excès de luminance

• insuffisance d’éclairement

• éclairage de pièces enmouvement pardes lampes autresqu’à incandescence

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les événements déclencheurs

(événement susceptible de causerun dommage)

• temps d’exposition trop long

• distance trop courte entre l’opérateur etla source

• filtre U.V. déplacé ou détérioré,ou absencede protection oculaire

• absence de protection oculaire

• passage brusque vers une zone sombre

• posture contraignante d’évitement àl’or ientation de la source

• absence de visibilité et de contraste

• passage vers une zone éclairée

• posture contraignante par réduction dela distance entre l’œil et la tâche

• durée d’exposition trop longue

• effet stroboscopique

• papillonnement

ESTIMER

les dommages

(lésion physique et/ou atteinte à la santé ou aux biens)

• sur l’œil,kératoconjonctivite(inflammation dela conjonctive et dela cornée)

• sur la peau,brûlures

• atteinte à la rétine• brûlures

• brûlures

• fatigue visuelle

• traumatisme

• troubles musculosquelettiques

• fatigue visuelle

• troubles musculosquelettiques

• fatigue visuelle

• traumatisme

• détérioration de matériels

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Informationscomplémentaires:identifierles risques

Risques liés aux rayonnements optiquesIls sont dus:

• à l’utilisation des lampes tungstène-halogènes.

Elles sont utilisées pour la projection, les studios de télévision et lethéâtre. Ces lampes opèrent à haute température, elles peuvent doncémettre une quantité significative de rayonnement UV qui peut êtrenocif si l’exposition est de longue durée et si la distance entre la lampeet l’utilisateur est courte (1 à 2 m). De telles lampes sont utilisées dansles habitations. En conditions normales,il n’existe pas d’effet nocif,sauf si l’exposition se prolonge et si les filtres protecteurs sontdéplacés accidentellement ou délibérément.

• à l’utilisation des lampes à vapeur de mercure.

Les lampes à vapeur de mercure avec décharge à haute pression sontutilisées pour l’éclairage général industriel et commercial, pour lesrues et les projecteurs. Généralement,elles ont un tube interne dedécharge et une ampoule extérieure en verre. L’ampoule externeabsorbe la plupart du rayonnement UV résiduel qui n’a pas été absorbépar le tube interne. Mais s’il se casse, des niveaux élevés et nocifs derayonnement UV peuvent être émis. Il ne faut donc pas utiliser leslampes endommagées. Les versions fluorescentes de ce type de lampeprésentent le même risque.

• à l’utilisation des postes à souder à l’arc ou des lampes à arc enl’absence de protection oculaire (UV et IR).

• au rayonnement UV solaire réfléchi par le sable ou par la neige.

Risques liés à l’environnement lumineux

Phénomènes dangereux Ils sont liés à:

• un faible éclairement qui diminue la lisibilité des documents,

• un éclairement non uniforme du plan de travail qui demande un effortaccru pour détecter les erreurs lors des tâches d’inspection,

• des rapports de luminance excessifs dans le champ visuel qui rendentdifficile la lecture sur écran ou documents.

Situations dangereusesLorsque l’image d’un luminaire ou d’une autre source de lumière sereflète dans la zone où s’exerce la tâche visuelle, le contraste entre ledétail et le fond diminue. Cet effet est appelé voile de réflexion parceque les réflexions de la source apparaissent comme un voile sur la zoneoù s’exerce la tâche visuelle.

Deux facteurs contribuent à la diminution du contraste:

• la position de l’opérateur : lorsque la position de l’œil est telle queles rayons lumineux sont reflétés vers lui, des réflexions de voileapparaissent. Plus l’angle de vision augmente, plus les effets de miroird’une tâche réfléchissante augmentent :

– si l’opérateur est proche du mur et regarde vers le centre de lapièce, toute la zone du plafond constitue une « zone gênante »potentielle,

– s’il est au centre de la pièce, le plafond peut constituer unezone gênante en fonction de l’angle de vision,

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– s’il est face au mur, les réflexions sont minimes mais,pour desraisons psychologiques,cette position n’est pas recommandée.

• le système d’éclairage : la plus mauvaise condition de visibilité estcelle où une source lumineuse intense et ponctuelle est orientée vers lazone où s’exerce la tâche visuelle.

Une autre situation inconfortable survient lorsque les ombresinterfèrent avec l’activité (écriture, par exemple). L’opérateur peutéviter les réflexions de voile en inclinant le plan de la zone où s’exercela tâche visuelle.

Lorsqu’un dôme de lumière éclaire verticalement la zone où s’exercela tâche visuelle, les réflexions de voile sont réduites mais paséliminées car une aire lumineuse peut persister dans la « zone gênante ».

Événements déclencheursL’éblouissement direct est provoqué par la luminance excessivepropre aux sources lumineuses (lampes,luminaires,fenêtres).

L’éblouissement indirect ou par réflexion est provoqué par lesluminances réfléchies par des surfaces qui se comportent comme unmiroir (dessus de table, parties brillantes des machines, écran devisualisation).

À l’intérieur, la cause la plus fréquente d’éblouissement est uneprotection insuffisante des sources de lumière.

Dommages dus auxrayonnements optiques1

Des effets traumatisants sont observés surtout lorsque les victimes neportent pas de moyen de protection.

Sur la peau

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Informationscomplémentaires:estimer lesdommages

ultr aviolet rayonnement visible infr arouge

• érythème solaire • photosensibilité • brûlure

• vieillissement médicamenteuseprématuré

• cancer de la peau

Sur l’œilLa lumière passe par la cornée, l’humeur aqueuse, le cristallin puis lecorps vitré pour atteindre la rétine, qui est vulnérable auxrayonnements de 400 à 1400 nm. Entre ces limites,la rétine est le tissule plus sensible aux rayonnements. La lumière traverse plusieurscouches cellulaires avant de rencontrer les photorécepteurs (voir fichecomplémentaire C).

(1) RemarqueLes rayonnements optiques ont aussi des effets bénéfiques et ils sont exploités pour traiter diverses maladies(photothérapie).Les rayonnements ultraviolets permettent la pigmentation cutanée de protection et la synthèse de la vitamine D (par lapeau) indispensable à la minéralisation des os et à l’absorption intestinale du calcium et du phosphore.Les rayonnements visibles agissent sur la synchronisation des rythmes biologiques,sur l’activité hormonale et influencentle comportement.Les rayonnements infrarouges permettent le réchauffement.La photobiologie étudie les effets biologiques qui résultent de l’exposition aux rayonnements optiques naturels ou artificiels.

Absorption du rayonnement ultraviolet par les différents milieux oculaires

La kératoconjonctivite est l’inflammation de laconjonctive et de la cornée (exemple: le « coupd’arc » provoque des sensations de sable dans lesyeux,de la gêne oculaire, des larmoiements,desrougeurs du pourtour de la paupière. Il peut sepasser deux à huit heures entre l’exposition et ledébut des effets).

L’observation prolongée du soleil à l’œil nu (regarder une éclipse, par exemple) provoque des lésionsrétiniennes avec perte de vision (scotome).

Les rayonnements de 400 à 1400 nm peuventprovoquer sur la rétine :

• des lésions mécaniques (ondes de choc) dues à dehauts niveaux d’exposition pendant de très courtesdurées (impulsions provenant des lasers àcommutation rapide),

• des lésions thermiques provoquées par desimpulsions qui durent entre 1 ms et 10 s lors desexpositions accidentelles à des lampes à arc ou aurayonnement solaire,

• des lésions photochimiques (rayonnementsvisibles).

ultr aviolet rayonnement visible et infrarouge

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Dommages dus àl’environnement lumineux

Éblouissement et conséquences

• pour le confort visuel : l’éblouissement a un caractère transitoire,mais les sensations d’inconfort oculaire s’accentuent dans le temps etcontribuent alors à l’apparition de la fatigue visuelle.

• pour la visibilité: les réflexions diffuses ou spéculaires peuvent voilerla zone où s’exerce la tâche visuelle et diminuer le contraste entre lacible et le fond et donc réduire la visibilité de la tâche. Ainsi, unesurface mate exposée à la lumière directe du soleil provoque unéblouissement perturbateur car elle a une luminance excessive del’ordre de 5 000 cd/m2.

• pour la charge de travail : les réflexions spéculaires font apparaîtredeux images dans le champ visuel de l’opérateur : celle de l’objet àpercevoir, et l’image réfléchie par le plan de travail ou par l’écran d’unmoniteur dans la direction du regard (image des luminaires ou desfenêtres,par exemple).

Le muscle de l’accommodation (muscle ciliaire) est alors soumis à unecharge supplémentaire car il met au point alternativement à deux distancesdifférentes :la tâche (plus proche) et l’image réfléchie (plus éloignée).

À cela s’ajoute une charge mentale :les réflexions qui apparaissentdans le champ visuel attirent automatiquement le regard vers l’imageréfléchie (réflexe de fixation). L’opérateur doit faire alors un effortvolontaire pour ramener son regard, le maintenir et mettre au point surl’objet à percevoir. De même, des lumières parasites attirent l’attentionet maintenir le regard sur la cible exige un effort compensatoire.

Fatigue visuelleLe terme fatigue se réfère à la fois à des sensations subjectives (defatigue générale ou localisée) et à une baisse d’activité. Cesphénomènes disparaissent avec la cessation de l’activité.

La fatigue est une diminution temporaire et réversible de l’excitabilitéet du pouvoir fonctionnel des structures contrôlé par le systèmenerveux central.

La fatigue est attribuée à une diminution temporaire de la capacité deréponse des récepteurs et d’effecteurs à une stimulation continue. Ellepeut être musculaire, sensorielle (auditive, visuelle) ou nerveuse.

On peut distinguer la fatigue aiguë qui disparaît avec le repos,de lafatigue chronique qui peut témoigner d’un état de stress.

Enfin, la fatigue peut signifier un conflit entre l’obligation d’exécuterun travail et l’aversion de l’effort, un signal d’alarme qui prévientl’épuisement,une réaction de défense contre le surmenage.

La fatigue visuelleest un ensemble de phénomènes engendrés par untravail à prédominance visuelle, réversibles avec le repos, quitémoignent d’un affaiblissement des fonctions visuelles.

Les nouvelles technologies de visualisation au poste de travail ontaugmenté l’efficacité et la productivité mais également la chargevisuelle de travail.

Les symptômes d’inconfort, d’astreinte oculaire et visuelle concernentde nombreuses catégories d’opérateurs qui effectuent un travail envision rapprochée (travail avec des aides optiques,lecture demicrofiches,contrôle de qualité…). Mais les plaintes sont plus élevéesparmi les personnes qui travaillent avec un écran de visualisation.

La fatigue visuelle devient un problème de santé lorsqu’elle :

• apparaît précocement pendant le travail,

• entretient un état de gêne et d’inconfort,

• limite et altère la capacité de travail et les performances visuelles,

• augmente les risques d’erreurs.

La fatigue visuelle apparaît plus fréquemment lorsque le système visueldoit travailler aux limites de ses capacités ou/et pendant une longuedurée. En l’absence de mesures préventives,les symptômes de fatigues’intensifient, le temps de récupération s’accroît et les signes semanifestent également dans la vie extra-professionnelle.

Les manifestations subjectives sont:

• une gêne et un inconfort oculaire : sensations de tension,de lourdeurou de douleur des globes oculaires,des picotements,des brûlures,desdémangeaisons palpébrales,accompagnés parfois de larmoiements etde rougeurs des conjonctives,

• un inconfort visuel : affaiblissement de la vision de près ou de loin(image trouble, double ou vacillante),sensations de papillotement oud’éblouissement,sensibilité accrue à la lumière, difficulté de fixation,et plus rarement,apparition d’un voile sur les objets fixés,des tachessombres ou des franges colorées autour des objets,

• des symptômes généraux : surtout les céphalées frontales,plusrarement des vertiges.

La fatigue entraîne une diminution des capacités visuelles relatives à:

• l’accommodation : une myopie transitoire apparaît assezfréquemment après deux heures de travail en vision rapprochée,

• la sensibilité au contraste: elle diminue ou présente des fluctuationslorsqu’un travail visuel se prolonge au-delà de trente minutes (lecturesur papier ou écran,détection de cibles,etc.),

• l’acuité visuelle: elle diminue après une à trois heures de travailvisuel,

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• la résistance à l’éblouissement: la diminution de la résistance àl’éblouissement augmente le risque d’accidents dans la conduitenocturne sur la route et perturbe la performance dans certains métiers(acteurs et pompiers,par exemple).

Les indices de fatigue visuelle sont:

• une diminution persistante du diamètre pupillaire qui normalementaugmente dans l’obscurité et diminue à la lumière,

• une augmentation de la fréquence des clignements des paupièresaprès une à trois heures de travail en vision rapprochée, surtout aucours de tâches répétitives.

Les autres facteurs déterminants de la fatigue visuelle sont:

• la présentation de l’information visuelle: lorsque l’information estdifficile à déchiffrer, l’opérateur est obligé de faire un effortsupplémentaire pour effectuer sa tâche (manuscrits de mauvaisequalité,caractères illisibles ou trop petits,faible résolution de l’écran,mauvaise qualité de l’affichage),

• les exigences visuelles de la tâche : les principaux facteurs decontrainte sont les difficultés à focaliser et à fixer une cible mobile ainsiqu’à détecter l’information pertinente,

• l’aménagement du poste de travail : un poste de travail inconfortableou mal adapté aux caractéristiques de l’opérateur est souvent à l’originede problèmes posturaux. Une distance inadéquate œil / tâche demandeun effort supplémentaire d’accommodation. La fatigue oculaires’ajoute alors à la fatigue posturale,

• l’organisation du travail : la fréquence des symptômes de fatiguevisuelle augmente en fonction de la durée du travail ininterrompu,de lacontrainte de temps et plus particulièrement lorsqu’il s’agit d’un mêmetype de tâche (acquisition et saisie de données,travail avec microscope,lecture sur microfiches...),

• les facteurs individuels : des défauts visuels non corrigés ou malcorrigés (astigmatisme, troubles d’accommodation), la diminution descapacités visuelles avec l’âge (presbytie, sensibilité accrue àl’éblouissement) qui augmente la vulnérabilité du système visuel despersonnes de plus de 45 ans,et l’état de santé (insomnie, prise d’alcoolou de certains médicaments,troubles métaboliques ou hormonaux).

40

Autres dommagesUn éclairage insuffisant ou inadapté peut aussi induire d’autresconséquences dangereuses qui ne sont pas liées directement auxsources lumineuses ou à leurs effets sur le système visuel:

• les postures contraignantes ou instables adoptées pour compenser lamauvaise qualité de la perception visuelle et pouvant provoquer, àterme, des troubles musculosquelettiques,

• les chutes et les accidents par suite de la non perception des obstacleset des phénomènes dangereux dans l’environnement de travail.

EV 9

41

Prévention de lafatigue visuelle

OBJECTIF: Lister les moyens de prévention des atteintes à la santé

PRÉ-REQUIS : EV 1, EV 3, EV 8

SOMMAIRE: Prévention de la fatigue visuelle; prévention del’éblouissement; recommandations générales;recommandations particulièr es pour les bureaux

La prévention s’impose lorsque la fatigue visuelle traduit undysfonctionnement précoce et répété du système visuel.

Pour prévenir la fatigue visuelle, il convient d’agir dans troisdomaines:

• l’éclairage,

• le travail,

• la vision.

Action sur l’éclairage L’éclairage doit être adapté à chaque type de travail, à chaque poste detravail, voire à chaque travailleur. Ainsi, convient-il d’adapter :

• le niveau d’éclairement à la tâche à effectuer et/ou au local à éclairer(voir EV 12),

• la distribution des luminances.

Action sur le poste et l’organisation dutravail Comme chaque erreur dans la conception du poste contribue à lasurcharge de travail, au stress et à la fatigue (même si chacun desfacteurs considéré séparément semble insignifiant), il convient deproposer :

• un aménagement des pauses et des horaires de travail,

• une alternance de tâches à prédominance visuelle et de tâches moinscontraignantes pour la vision.

Action sur la visionIl est nécessaire de pratiquer:

• un contrôle périodique de l’état visuel des opérateurs,

• une correction des défauts visuels adaptée à la tâche.

42

Plus la tâche visuelle exige de précision,plus le contrôle de laluminance de la source est impératif . Il faut prendre en considération :

• la forme, la surface d’émission des luminaires et son orientation parrapport à l’observateur,

• les dimensions du local,

• la nature, la difficulté et la durée de la tâche visuelle,

• le niveau d’éclairement du local.

Pour limiter l’éb louissement,il convient :

• de réduire les fortes luminances en concentrant l’émission lumineusesur la surface à éclairer,

• d’aménager les locaux et les postes de travail.

La réduction des fortes luminances s’obtient par:

• la mise en place de protection: intercepter la lumière émise par unelampe dans la direction des yeux de l’opérateur en utilisant un matérielopaque. Ces « boucliers » constituent des éléments des luminaires.Afin de dissimuler à la vue directe les lampes et les surfaces àluminance élevée, on utilise des dispositifs tels que les grilles dedéfilement.

• des déflecteurs : interposer un dispositif optique entre la lampe et lesyeux pour dévier la lumière émise par la lampe (lentilles,prismes,miroirs ou réflecteurs,etc.).

• des matériaux translucides: transmettre la lumière de façon diffuse(globes,cylindres etc.) si les exigences de contrôle de luminance nesont pas très élevées.

• un éclairage indirect : associer une protection de type bouclierdissimulant la lampe de la vision de tous côtés à une orientationparticulière de la source de lumière. La lumière est dirigée vers unélément qui fonctionne comme une source secondaire.

L’aménagement des locaux et des postes de travail nécessite:

• de positionner les sources de lumière par rapport aux tables etmachines,ou inversement de disposer les machines et les tables detravail par rapport aux sources de lumière, y compris les fenêtres. Parexemple, une lumière latérale est préférable (lumière du jour par lesfenêtres ou luminaires montés sur les côtés du poste de travail),

• d’utiliser des matériaux ou des finitions mats et des couleurs clairespour le dessus des bureaux et des tables,

•de combiner des luminaires ayant une composante dirigée vers le hautavec des facteurs de réflexion élevée du plafond, des murs et du sol,

• d’utiliser un système d’éclairage indirect.

Cas d’un éblouissement directIl se produit lorsque les lampes sont visibles directement à proximité dela ligne de vision.

Plus l’intensité de la lumière est élevée et la zone d’émission petite,plus grande doit être la zone angulaire au-dessus de laquelle il fautéviter la vue de la lampe, soit en maintenant les lampes nues en dehorsde cette zone, soit en les protégeant.

Prévention del’éblouissement

Pratiquement, pour un observateur qui regarde horizontalement,l’éblouissement devient négligeable au-dessus de 45°.

Cas d’un éblouissement par réflexionL’éblouissement par réflexion peut être évité ou réduit lorsque :

• le niveau d’éclairement des sources est faible et la lumière diffuséesur une grande surface,

• le mobilier, le sol,les parois et l’équipement sont mats,

• le niveau d’éclairement est élevé dans tout le local.

En conclusion,on peut retenir les recommandations suivantes:

• un éclairement uniforme est préférable à un éclairement irrégulier quiprovoque des ombres marquées,

• un éclairage diffus, réfléchi par les murs et le plafond, est plusconfortable qu’un éclairage direct,

• plusieurs sources de puissance moindre sont préférables à une seulesource de puissance forte,

• la luminance des équipements lumineux ou d’autres sourcesd’éblouissement (fenêtres,lucarnes) doit être inférieure à la luminancegénérale,

• la luminance de la zone où s’exerce la tâche visuelle doit être plusélevée que celle de son entourage,

• le rapport de luminance entre le centre du champ visuel et sapériphérie ne doit pas dépasser 10 :1,

• lorsque l’éclairement de la zone où s’exerce la tâche visuelle est de100 %,l’éclairage des murs doit être de 50 à 80 % et celui du plafondde 30 à 90 %. Le facteur de réflexion doit être supérieur à 0,7 pour leplafond, entre 0,3 et 0,7 pour les murs,et entre 0,2 et 0,4 pour les sols,

• toutes les sources lumineuses ne doivent pas être directement visiblesdans un angle de 30° au-dessus du niveau des yeux (zone angulaired’exclusion),

• toutes les sources de lumière doivent être protégées,

• les tubes fluorescents doivent être montés perpendiculairement àl’axe visuel mais les fenêtres doivent être parallèles à l’axe visuel,

• les surfaces réfléchissantes proches du champ visuel central doiventêtre évitées,

• la maintenance du matériel doit être régulière.

Recommandationsgénérales

43

44

Bureaux sans écran de visualisation• le niveau d’éclairement recommandé se situe entre 500 et 700 lux,

• aucune source lumineuse ne doit entrer dans le champ visuel del’opérateur,

• protéger toutes les sources lumineuses (abat-jour, grille dedéfilement) pour éviter les luminances supérieures à 3000 cd/m2,

• l’angle formé par le plan horizontal passant par les yeux et la sourcelumineuse doit être supérieur à 30°,

• les tubes fluorescents doivent être alignés perpendiculairement à l’axevisuel,

• plusieurs sources de faible intensité sont préférables à une seulesource très puissante,

• l’axe œil / table ne doit pas coïncider avec l’axe de réflexion de lalumière afin d’éviter les reflets provenant de la surface de la table,

• éviter les matériels réfléchissants sur la table et les machines à écrireou à calculer.

Bureaux de dessin• L’utilisation d’un éclairage indirect permet d’éviter l’apparition desombres directes provoquées par divers outils et dispositifs sur le plande travail. Dans des conditions d’éclairage général, certainsdessinateurs préfèrent également un éclairage d’appoint sous leurcontrôle.

• D’autres dessinateurs industriels préfèrent travailler près d’unefenêtre. Si ce n’est pas possible, une distribution asymétrique desluminaires peut donner un flux de lumière latérale.

Postes de travail sur écranNiveau d’éclairement:

• écran à contraste négatif : 200-300 lux,

• écran à contraste positif :300-500 lux.

Équilibre des luminances:

• éviter les fluctuations rapides d’éclairement,

• ne faire entrer aucune source lumineuse dans le champ visuel,

• placer l’écran à angle droit par rapport aux fenêtres (à 2 m auminimum),

• placer les luminaires parallèlement à l’axe opérateur / écran,

• munir les luminaires de grilles de défilement,

• éviter l’apparition de reflets sur écran.

Recommandationsparticulières pourles bureaux

EV 10

45

Le même type de plainte peut avoir différentes causes et,réciproquement,des plaintes formulées différemment peuvent avoir lamême cause.

Avant d’effectuer des tests ou des mesures d’éclairage, il f aut vérif ierles quatre éléments suivants,selon la provenance des plaintes :

• l’éclairage général : plaintes exprimées par des personnes effectuantdes tâches différentes dans des zones différentes,

• l’éclairage d’une zone particulière : plaintes provenant de personnesqui effectuent des tâches différentes dans une même zone,

• l’éclairage d’une certaine tâche : plaintes exprimées par plusieurspersonnes dispersées dans une zone mais effectuant le même type detravail,

• les capacités visuelles individuelles :plaintes de seulement quelquespersonnes parmi d’autres effectuant le même travail dans les mêmesconditions d’éclairage.

La vérif ication de ces éléments nécessite souvent une investigationplus détaillée: mesures d’éclairage, discussions avec les plaignantset,si possible, analyse des conditions qui influencent la visibilité de

la tâche. Certains effets de l’éclairage, par exemplel’éblouissement,nécessitent une exposition prolongée pour

produire un effet notable.

Stratégied’analysedes plaintes

OBJECTIF: Analyser les plaintes des opérateurs et lister les remèdespossibles

PRÉ-REQUIS : EV 1, EV 4, EV 8

SOMMAIRE: Stratégie d’analyse des plaintes; exemples de plaintes

46

Exemples de plaintes

Plaintes Tests Remèdes possibles

• Mesurer l’éclairement sur la zoneoù s’exerce la tâche visuelle etcomparer la mesure obtenue avecles valeurs minimales d’éclairagedéfinies par l’article R. 232-7-2(voir fiche EV 12).

• Contrôler le rapport espacement/hauteur des sources d’éclairementet vérif ier s’il correspond au cahierdes charges.

• Contrôler la présence de réflexionsde voile en protégeant la zone de lalumière incidente qui est ensuiteréfléchie vers l’opérateur.

• Mesurer l’éclairement dans la zoneoù s’exerce la tâche visuelle etcomparer la mesure obtenue avec lesnormes et recommandations enmatière d’éclairage (voir fiche EV 12).

• Contrôler la présence de réflexionsde voile.

• Contrôler le rapport espacement/hauteur des sources d’éclairementet vérif ier s’il correspond au cahierdes charges.

• Évaluer la gêne provoquée parl’éblouissement et comparer leconfort visuel avec et sans protectiondes yeux contre la lumière directe desluminaires.

• Mesurer l’éclairement sur l’en-semble du plan de travail et deszones adjacentes où sont utilisésl’éclairage local et l’éclairagelocalisé.

• Contrôler que le plafond et lesmurs sont éclairés de façonadéquate.

• Contrôler le rapport espacement/hauteur et vérif ier le cahier descharges.

• Nettoyer les lampes et lesluminaires.

• Remplacer les lampes hors service.

• Augmenter le coefficient deréflexion des surfaces de la pièce.

• Éliminer les obstructions à lalumière.

• Réduire l’espacement entre lesluminaires ou rajouter desluminaires.

• Fournir un éclairage d’appoint.

• Déplacer la zone de travail.

• Réduire le coefficient deréflexion des surfaces dans la zonede travail.

• Éteindre quelques lampes sansproduire un éclairage inégal.

• Remplacer les lampes horsservice et nettoyer les luminaires.

• Installer des luminaires supplé-mentaires ou diminuer l’espaceentre les luminaires.

• Modifier l’installation desluminaires afin d’augmenter lalargeur de la distribution de lalumière ; rajouter davantage delumière au plafond sans toutefoiséblouir l’opérateur.

• Augmenter le coefficient deréflexion des surfaces de la pièce.

• Éliminer les obstructions à lalumière.

Lumière insuffisantedans la zone où s’exercela tâche visuelle

Trop de lumière dansla zone où s’exercela tâche visuelle

Éclairage inégal

47

Plaintes Tests Remèdes possibles

• Évaluer l’effet éblouissant duluminaire en se protégeant les yeuxavec la main.

• Contrôler si les lampes (tubes)nues se trouvent dans la zoned’exclusion.

• Mesurer les facteurs de réflexiondes surfaces qui entourent la zonede travail et/ou de celles proches dela ligne du regard, et les compareravec ceux recommandés parI’AFE.

• Évaluer l’inconfort provoqué parles réflexions de voile en obstruantla lumière réfléchie par l’écran.

• Localiser les sources deréflexions de voile en plaçant unmiroir sur la surface où s’exerce latâche visuelle et en regardant lemiroir depuis la position dutravailleur.

• Évaluer l’inconfort provoqué parla luminance du ciel en protégeantsa vue de la lumière directe desfenêtres, des lucarnes et/ou duplafond lumineux.

• S’il s’agit de lampes nues,installer un variateur de lumière ouplacer les lampes en dehors de lazone d’exclusion.

• S’il s’agit de luminaires linéaires,modifier leur orientation pour lesdisposer parallèlement à la directiondu regard.

• Installer des grilles de défilement.

• Augmenter la hauteur des lumi-naires tout en conservant un niveaud’éclairement acceptable.

• Augmenter le coefficient deréflexion des surfaces de la pièce.

• Augmenter les facteurs deréflexion bas des surfaces.

• Réduire les facteurs de réflexionhauts des surfaces.

• Remplacer les matériaux polisdes surfaces proches de la zone oùs’exerce la tâche visuelle par desmatériaux mats.

• Déplacer la zone où s’exerce latâche visuelle.

• Déplacer toutes les sources deluminance élevée.

• Augmenter le coefficient deréflexion des surfaces de la pièceafin d’augmenter la lumièreréfléchie par ces surfaces.

• Fournir un éclairage localsupplémentaire adéquat.

• Installer des stores aux fenêtres etpeindre les lucarnes en blanc.

• S’assurer que les murs et leszones du plafond entourant lesfenêtres et les lucarnes ont uncoefficient de réflexion élevé.

• Déplacer le poste de travail afind’éviter que la personne regardevers les fenêtres et les lucarnes.

Luminaires tropbrillants

Différence de luminanceexcessive (les plaintespeuvent être associéesà l’éblouissement;l’inconfort considéré iciest surtout lié auxdifférences trop grandesdes facteurs de réflexiondes surfaces qui entrentdans le champ visuel)

Contraste réduit auniveau de la zone oùs’exerce la tâche visuelleà cause des réflexions devoile (qui apparaissentlorsque toute la surfaceou uniquement certainsdétails de la zone oùs’exerce la tâche visuelleprésentent desluminances élevées)

Excès de lumièrenaturelle vue par lesfenêtres

48

Plaintes Tests Remèdes possibles

• Évaluer la probabilité d’apparitiond’images réfléchies lorsquel’opérateur examine la zone oùs’exerce la tâche visuelle.

• Localiser la source de l’imagebrillante en plaçant un miroir surl’image réfléchie ; regarder le miroirdepuis la place occupée parl’opérateur.

• Identifier les aspects de la zoneoù s’exerce la tâche visuelle quidoivent être vus et le fond surlequel ils sont vus.

• Contrôler l’adéquation entre leniveau d’éclairement et les exigen-ces visuelles de la tâche.

• Vérif ier la distribution desluminances et l’éventualité desréflexions de voile, d’ombres sur lazone où s’exerce la tâche visuelle,et de surfaces réfléchissantes.

• Placer un objet mince (un crayon,par exemple) sur le plan de travailet noter le nombre et l’intensité detoutes les ombres.

Test inutile

Test inutile

• Modifier la surface adjacente à lazone où s’exerce la tâche visuelle quiprovoque une réflexion spéculairepar une surface qui réfléchit lalumière de façon diffuse.

• Repositionner la zone de travailafin d’éviter les réflexions.

• Repositionner les sources delumière qui se reflètent dans lazone où s’exerce la tâche visuelleet dans les zones adjacentes.

• Simplifier le fond sur lequel lazone où s’exerce la tâche visuelleest vue.

• Fournir un éclairement adéquatpour améliorer la vision des détails.

•Augmenter le contraste de la zoneoù s’exerce la tâche visuelle.

• Augmenter le coefficient deréflexion de toutes les surfaces dela pièce.

• Remplacer les luminaires indivi-duels par des luminaires disposéssur une grande surface.

• Remplacer les tubes usagés.

• Vérif ier les circuits, éliminer lesinstabilités dans l’alimentation.

•Ajouter des rangées de luminairesen opposition de phase.

•Ajouter des rangées de luminairesen opposition de phase.

• Fournir une alimentation à hautefréquence.

• Éliminer l’effet stroboscopique àl’aide d’un éclairage local quiprésente moins de variations delumière (lampes à tungstène, parexemple).

Images brillantesréfléchies à proximité dela zone où s’exerce latâche visuelle

Zone où s’exerce la tâchevisuelle difficile à voir

Ombres sur la tâchevisuelle dues à unéclairage orienté

Papillotement

Effets stroboscopiques

EV 11

49

Les critères de choix du système d’éclairage dépendent:

• du local et de son utilisation (voir fiche EV 8),

• du type d’éclairage.

Souvent les coûts d’installation et d’exploitation interfèrent fortementdans le choix du système d’éclairage.

Éclairage naturel

Avantages de la lumière natur elle :

• elle est très homogène, sa luminosité est élevée et elle diffuse bien,

• ses variations aident à maintenir la vigilance lors de tâchesmonotones,

• elle contribue au bien-être en assurant une communication visuelleavec l’extérieur.

Inconvénients de l’éclair age natur el au poste de travail :

• il varie en intensité (jusqu’à disparaître totalement la nuit), endirection et en spectre au cours de la journée et au fil des saisons et dela nébulosité du ciel. Ces variations peuvent avoir des répercussionsnégatives sur l’efficacité et la sécurité,

• il est parfois source d’éblouissement et d’échauffement excessif.

Pour les ambiances de travail, et plus particulièrement dans la zone detravail, la lumière directe du soleil est à proscrire.

Éclairage artificielLes critères de choix de l’éclairage artif iciel portent sur:

• la disposition des luminaires par rapport à la zone où s’exerce la tâchevisuelle,

• le taux de lumière diffusée vers le plan de travail,

• le type de production.

Disposition par rapport à la zone où s’exerce la tâche visuelleL’éclair age général est un éclairement uniforme sur toute la zone detravail qui est facile à installer et qui permet une grande flexibilité pourdéterminer l’emplacement de la tâche.

L’éclair age localiséest plus économique que l’éclairage général car lalumière est diffusée dans toute la pièce et met particulièrement enévidence la zone où s’exerce la tâche visuelle.

Types d’éclairage

OBJECTIF: Énoncer les critères de choix des différents systèmesd’éclair age

PRÉ-REQUIS : EV 7, EV 8

SOMMAIRE: Types d’éclair age ; caractéristiques des lampes;caractéristiques des luminaires

50

Il offre une meilleure utilisation de la lumière pour la zone de travail etpermet de placer les luminaires de façon à éviter ou à minimiser la gêneprovoquée par l’éblouissement direct, les réflexions de voile ou lesombres.

L’éclair age d’appoint est un moyen économique d’assurer un niveauélevé d’éclairement sur une petite surface; il permet en même tempsdes ajustements individuels. L’utilisation exclusive d’un éclairaged’appoint n’est pas recommandée.

Il est utilisé de préférence :

• lorsqu’une zone réduite nécessite un niveau d’éclairement supérieur,

• lorsqu’un éclairage flexible, dirigé vers la zone où s’exerce la tâchevisuelle, peut améliorer la visibilité des détails,

• lorsqu’il n’est pas nécessaire, voire impossible, d’installer unéclairage général, l’éclairement d’appoint peut être alors fourni par desluminaires montés à proximité de la zone où s’exerce la tâche visuelleou par des spots lumineux installés plus loin (lampes portables ouappliques murales). Ils peuvent cependant gêner les collègues s’ils sontmal orientés.

Taux de lumière diffusée vers le plan de travailL’éclair age direct peut être utilisé très largement à condition d’éviterou de minimiser les risques d’éblouissement direct ou indirect et lesvoiles dus aux réflexions.

En éclair age mixte, le flux lumineux dirigé vers le haut tend à adoucirles ombres et à améliorer les rapports de luminance entre les différenteszones de la pièce. Lorsque les montages sont trop proches du plafond,un excès de lumière au plafond peut réduire le confort visuel.

Le flux lumineux dirigé vers le bas produit une luminance proche decelle du plafond. Toutefois, si le flux lumineux est trop élevé, il existeun risque d’éblouissement direct ou par réflexion.

En éclair age indirect, l’éblouissement direct et par réflexion estminimisé. Le plafond tout entier devient la source primaired’éclairement et les ombres sont virtuellement éliminées.

Il est souhaitable de suspendre les luminaires à une certaine distance duplafond pour éviter un plafond éblouissant (et pour des raisons desécurité).

51

Caractéristiquesdes lampes

Les critères de choix des lampes sont(voir tableau page suivante) :

• la puissance,

• la température de couleur,

• le rendu des couleurs (IRC),

• l’efficacité lumineuse,

• la durée de vie,

• l’effet thermique,

• la luminance,

• le coût d’installation et d’exploitation.

Les luminaires destinés à éclairer un environnement de travail doiventremplir des conditions :

• de sécurité : garantir une sécurité maximale (mécanique, électrique etthermique) aux utilisateurs, conformément aux normes européennes etfrançaises,

• optiques :fournir des conditions optimales d’éclairage quantitatif(niveau) et qualitatif (confort, absence d’éblouissement) exigées parl’activité professionnelle,

• technologiques : présenter une bonne résistance aux chocsmécaniques et thermiques et être facile de pose et d’entretien,

• économiques :offrir un rapport acceptable entre les qualités desluminaires et leur coût d’exploitation,

• esthétiques :contribuer à rendre agréable l’environnement de travail.

Caractéristiquesdes luminaires

tubulaire 18 à 58 2 700 - 6 500 50 à 85 64 à 93

compacte 5 à 55 2 700 - 4 000 85 44 à 87

ballon 50 à 1 000 3 000 - 4 000 45 à 60 36 à 60fluorescent

halogénure 35 à 2 000 2 800 - 6 000 70 à 93 62 à 100métallique

sodium 35 à 1 000 1 700 - 2 500 80 46 à 138(haute

pression)

sodium 18 à 180 monochromatique 100 à 180(basse

pression)

induction 55 à 80 4 000 75 60 à 80

52

fluorescence

à décharge

Type de lampe Puissance (W) Températur e Rendu de Efficacité de couleur (K) couleur (IRC) lumineuse (lm.W–1)

ordinaire 40 à 1 000 2 700 100 11 à 19

incandescencehalogène 60 à 500 3 000 100 13 à 20

8 000

8 000

8 000

6 000

8 000

12 000

60 000

53

extérieur, magasins, bureaux,ateliers

multiple

hangars, ateliers de grande hauteur,halls

grands espaces,halls de grandehauteur

extérieur, grands halls

atmosphère chargée de fumées,devapeur et de poussières

éclairage extérieur et grands halls

• coût d’exploitation économique

• longue durée de vie

• efficacité lumineuse élevée

• bon rendu des couleurs

• coût d’exploitation économique

• longue durée de vie

• bonne efficacité lumineuse

• longue durée de vie

• bonne efficacité lumineuse

• rendu des couleurs acceptable en industrie

• haute efficacité lumineuse

• bon rendu des couleurs

• longue durée de vie

• médiocre rendu des couleurs

• très longue durée de vie

Durée de vie Utilisation pr incipale Caractéristiques(en heures)

pour un espace limité ou pour fournirun puissant faisceau lumineuxconcentré (éclairage d’appoint)

éclairage local,bureaux,projectionconcentrée

• faible coût à l’installation

• coût d’exploitation élevé

• prédominance des couleurs chaudes

• luminance élevée

• excellent rendu des couleurs

• faible efficacité lumineuse

• durée de vie réduite affectée par lesvariations de tension d’alimentation

• effet thermique important

• efficacité lumineuse moyenne

• volume réduit,luminance élevée

• durée de vie élevée

• excellent rendu des couleurs

• maintien du flux lumineux pendant toutela durée de vie

• risques pour les yeux en éclairage directsans verre de protection

1 000

2 000

OBJECTIF: S’informer sur les normes et les recommandationsen matière d’éclair age

PRÉ-REQUIS : EV 1, EV 4

SOMMAIRE: Valeurs minimales d’éclair ement stipulées par les textesofficiels ; recommandations de la Commission internationalede l’éclair age (CIE) ; recommandations de l’Associationfr ançaise de l’éclair age (AFE)

EV 12

54

Diagnostiquer et corriger un éclairage inadéquat ne se limite pas àconstater un écart par rapport aux valeurs stipulées par les normes ourecommandations puis à effectuer son réajustement. En effet, pour lesactivités professionnelles,les valeurs prescrites ont un caractèreindicatif . La variété des situations réelles impose des ajustements selonles exigences visuelles des tâches et les aptitudes individuelles despersonnes. Néanmoins,les recommandations et les normes sont utilespour évaluer l’éclairage existant.

Les recommandations et les normes sont formulées en termesd’éclairement car, au moment de la conception d’une installation, lesfacteurs de luminance sont inconnus. Les normes n’ont un caractèreimpératif que lorsqu’il s’agit de la sécurité au travail. Les valeursrecommandées sont exprimées sous forme de fourchettes ou de valeursfixes selon le critère considéré:

• la sécurité : il est impératif de fixer une valeur minimale (20 luxconstitue le minimum d’éclairement pour les intérieurs où personne netravaille),

• la satisfaction visuelle: la valeur optimale est une moyenne résultantd’une préférence majoritaire (il n’existe pas de niveau d’éclairementqui satisfasse tout le monde; le niveau d’éclairement moyen préféré sesitue entre 1 000 et 2 000 lux),

• la tâche à effectuer dans une zone donnée :fourchettes d’éclairementpour chaque zone ou activité.

Recommandationset normes

Valeurs minimalesd’éclairementstipulées parles textes officiels

55

voies de circulation intérieures 40 lux

escaliers et entrepôts 60 lux

locaux de travail, vestiaires et sanitaires 120 lux

locaux aveugles affectés à un travail permanent 200 lux

zones et voies de circulation extérieures 10 lux

espaces extérieurs où sont effectués des travaux 40 luxà caractère permanent

Locaux affectés autravail et dépendances

Espaces extérieurs

Éclairement minimalpour certaines activités

mécanique moyenne, dactylographie, 200 luxtravaux de bureau

travail de petites pièces,bureaux de dessin,mécanographie 300 lux

mécanique fine, gravure, comparaison de couleurs,dessin difficile, industrie du vêtement 400 lux

mécanique de précision,électronique fine, contrôle divers 600 lux

tâche très difficile dans l’industrie ou en laboratoire 800 lux

Types d’activité

Éclairage généralPendant la présence du personnel sur les lieux de travail, les niveauxd’éclairement mesurés au plan de travail, ou à défaut au sol,doiventêtre au moins égaux aux valeurs minimales d’éclairement (code dutravail, art. R. 232-7-2).

L’éclairement peut être obtenu par des éclairages localisés de la zonede travail en complément de l’éclairage général (circulaire de11.04.1984).

56

Rapports d’éclairement

5 : 1

5 : 1

10 : 1

éclairement local d’unbureau

éclairement localisé dansun magasin

zone d’entrepôts à l’inté-rieur d’une usine et plate-forme de chargement àl’extérieur

Activité générale Emplacement ou type Rapport maximal de travail d’éclair ement

zone de travail : zone adjacente

chaque zone où s’exerce la tâchevisuelle est éclairée individuelle-ment et la zone périphérique fai-blement éclairée (code du travailart. R. 232-7-3)

deux zones adjacentes,mais l’uneest plus faiblement éclairée quel’autre

deux zones de travail différem-ment éclairées séparées par unebarrière et avec passage fréquentde l’une à l’autre

De grandes différences d’éclairement entre la zone de travail et lessurfaces adjacentes peuvent provoquer une gêne ou affecter la sécuritédans les zones où les déplacements sont fréquents. Afin de prévenir undanger ou de réduire l’inconfort, les recommandations suivantesdoivent être respectées.

• facteurs de réflexion et contrastes élevés

• pas d’exigence particulièrede vitesse et de précision

• tâche exécutée occasionnellement

• facteurs de réflexion ou contrastes faibles

• coût de correction des erreurs élevé

• exigences visuelles élevées(détails fins à distinguer)

• exigence de précision et de rapidité

• capacité visuelle du travailleuren-dessous de la normale

utiliser les valeursminimales

utiliser les valeursmaximales

Trois valeurs de niveaux d’éclairement (en lux) à choisir selon lescaractéristiques physiques de la zone où s’exerce la tâche visuelle(contraste, facteur de réflexion), les exigences de performance et lescapacités visuelles de l’opérateur.

En cas de conflit entre les éclairements moyens recommandés et lesrapports maximaux d’éclairement,il f aut prendre les valeurs les plusélevées. Une zone de transition doit être ménagée entre deux zonesadjacentes si les rapports sont très élevés.

Recommandationsde la Commissioninternationalede l’éclairage(CIE)

}

}

circulation extérieure, zones de travail 20 30 50

circulation, orientation, visites 50 100 150

pièces de travail à usage temporaire 100 150 200

tâches avec exigences visuelles simples 200 300 500

tâches avec exigences visuelles moyennes 300 500 750

tâches avec exigences visuelles élevées 500 750 1 000

tâches avec exigences visuelles difficiles 750 1 000 1 500

tâches avec exigences visuelles spéciales 1 000 1 500 2 000

performances dans des tâches très méticuleuses > 2 000

57

Neuf catégories d’éclair ement pour différenteszones de travail, activités ou tâches à effectuer

Lorsque le travail s’effectue à l’intérieur, l’éclairement est mesuré surla surface de référence qui est le plan de travail ou plan utile. Parconvention, cette surface est horizontale, située à 0,85 m du sol etlimitée par les murs.

Valeursminimales

Valeursmoyennes

Valeursmaximales

Les valeurs moyennes recommandées visent à garantir le maintien desperformances visuelles et à assurer une ambiance lumineuseconfortable, en conformité avec les dispositions réglementaires du codede travail. Elles prennent en compte à la fois les exigences visuelles dela tâche, les capacités visuelles du travailleur et la dépréciation del’installation.

L’éclairement de n’importe quelle surface n’estjamais constant dans le temps ; il diminue avec levieillissement et l’empoussièrement des lampes,luminaires et surfaces de la pièce.

• éclairement moyen initial :celui d’une installationneuve

• éclairement moyen en service : mesuré au milieud’une période (entre la mise en service del’installation et le premier entretien,ou entre deuxentretiens)

• éclairement moyen à maintenir :à la limite del’acceptable avant une intervention d’entretien

Recommandationsde l’Associationfrançaised’éclairage (AFE)

58

Ces valeurs peuvent être augmentées (x 1,5) si :

• les erreurs de perception peuvent avoir des conséquences dangereusesou coûteuses,

• les facteurs de réflexion et les contrastes au niveau de la tâche visuellesont faibles,

• le travail exige de la rapidité d’exécution,

• les tâches sont exécutées dans des locaux aveugles alors quel’éclairage recommandé est inférieur à 300 lux.

minimum pour la circulation à l’extérieur 15 20

cours et entrepôts 25 30

parking, allées de communication 40 50

chargement et déchargement,quais et docks 80 100

voies de circulation intérieure, escaliers,magasins 125 150

minimum pour la tâche visuelle 175 200

grosse mécanique, tâches industrielles, 250 300lecture et écriture

mécanique moyenne, imprimerie, dactylo, 425 500travaux de bureau

bureaux de dessin,mécanographie 625 750

mécanique fine, gravure, comparaison des 850 1 000couleurs,dessins difficiles

mécanique de précision électronique 1 250 1 500

tâches très difficiles > 1 750 > 2 000dans l’industrie ou en laboratoire

Mode d’éclair age

général

général

général, localiséou local

localisé ou local

Éclairements moyens à maintenir enfonction du type d’activité

Éclair ement moyen (lux)

à maintenir en serviceEmplacement ou type d’activité

59

EV 13

Nous savons qu’un éclairement insuffisant,compte tenu de la taille etdu contraste des détails à percevoir, induit un comportement decompensation : l’opérateur rapprochera ses yeux de sa tâche de travail,sa position deviendra très contraignante et source de douleurmusculosquelettique.

Pour mettre en évidence les niveaux d’éclairement à un instant donnédans un local de travail, on construit une carte d’éclairement.

Principes pour construireune carte d’éclairement1. Préparer un plan sommaire à l’échelle du local considéré et y fairefigurer :

• les murs,

• les cloisons,

• les points cardinaux,

• les ouvertures (fenêtres,portes),

• les machines et les équipements en fonctionnement,les postes detravail, les emplacements des personnes,

• les sources de lumière artif icielle,

• la date, l’heure et les conditions climatiques et spécifiques,

• la marque, le type et le numéro de série des appareils de mesure.

2. Faire un quadrillage à mailles régulières sur le plan; la dimensiondes mailles doit pouvoir rendre compte des variations de la variablemesurée (l’éclairement) en relation avec le problème posé et l’activitédes opérateurs. Le nombre de points retenus doit être aussi en relationavec le temps dont on dispose pour réaliser la carte.

3. À l’aide du luxmètre, réaliser les mesures d’éclairement à chaquepoint du quadrillage et les reporter directement sur le plan.

4. Relier entre eux les points ayant la même valeur : on obtient unecourbe isovaleur.

Carted’éclairement

OBJECTIF: Établir un pr ojet d’éclair age simple des locaux de travail,existants ou à concevoir, par la méthode de l’utilance

PRÉ-REQUIS : EV 1, EV 4, EV 6, EV 7, EV 12

SOMMAIRE: Carte d’éclair ement; méthode de l’utilance

60

Exemple de carte d’éclairement

Principes de la méthodeLa méthode de l’utilance permet de déterminer, à partir des donnéesdimensionnelles et optiques du local,les sources lumineuses,lesluminaires et leur implantation afin d’obtenir l’éclairement optimalrequis par l’activité.

Cette méthode est applicable à une installation d’éclairage généralfonctionnel, destinée à réaliser un éclairement aussi uniforme quepossible sur un plan horizontal fictif situé, sauf indication contraire, à0,85 m du sol et appelé plan utile. La méthode est relative aux locauxparallélépipédiques que l’on définit par un indice du local K1, mesuré àpartir des dimensions du local et du positionnement en hauteur desluminaires.

Cette méthode ne s’applique que dans les conditions suivantes:

• les parois du local sont diffusantes,

• le facteur de réflexion des murs est considéré comme uniforme(compte tenu de l’ameublement et de l’existence éventuelle devitrages),

Méthodede l’utilance

a = longueur du local en mètresb = largeur du local en mètreshu = hauteur des luminaires au-dessus du plan utile en mètres,lorsque l’éclairage estessentiellement direct. Lorsque l’indice ainsi calculé est supérieur à 5,on le prend égalà cette valeur.

a x b

hu (a + b)(1) K =

Ft = E x a x b x d

U x η

61

• le plan utile est horizontal,

• les luminaires sont d’un même modèle et implantés régulièrementdans le local.

Le choix des appareils d’éclairage est généralement effectué a priori(répartition de la lumière, rendement,esthétique, entretien,prix, etc).

Le projet consiste, par approches successives,à déterminer le nombredes sources, leur puissance et l’implantation des appareils, tout enconciliant les paramètres de niveau et d’uniformité de l’éclairementavec le bilan global de l’installation (prix initial et coût de l’énergie encours d’usage).

Les appareils sont répertoriés dans les documents des constructeurs,aumoyen d’un système normalisé de classes,selon leur répartitionlumineuse. Ces documents indiquent également le rendement desappareils η2. La méthode proposée met en jeu la notion d’utilance U :c’est le rapport du flux reçu par le plan utile au flux total sortant desluminaires. Il dépend de la classe de l’appareil, de l’indice du local etdes facteurs de réflexion des parois de celui-ci3.

Pour éclairer uniformément la totalité du plan utile d’une piècerectangulaire au niveau d’éclairement moyen en service E, avec unmodèle de luminaire de rendement η, il f aut installer un flux total Ft telque:

Ftn x f

L’éclairement E est choisi en fonction du type d’activité exercée dansle local.

d est un facteur destiné à tenir compte de l’empoussièrement del’installation et du vieillissement des lampes4. Il peut être, pour unedépréciation moyenne, égal à 1,5.

Le nombre de luminaire N à installer est:

n = nombre de lampes par luminairef = flux d’une lampe

Le nombre de luminaires est éventuellement corrigé pour obtenir unerépartition régulière c’est-à-dire que, pour chaque rangée d’appareils,les interdistances (e maxi) entre les centres de deux appareils voisinsdoivent être identiques et qu’il doit en être de même entre les rangées.

a = longueur du local en mètresb = largeur du local en mètres

N =

(2) Par exemple, l’indication 0,52 C signifie que l’appareil a un rendement de 0,52 etest de classe C.

(3) À titre indicatif, un plafond très blanc est considéré comme ayant un facteur deréflexion de 80 %; blanc cassé,celui-ci ne sera plus que de 70 %. Des murs de couleurmoyenne auront un facteur de réflexion de 50 %,des murs de couleur soutenue de30 %,et ceux de couleur sombre de 10 %. En ce qui concerne le sol,comme il s’agiten fait d’une surface complexe incorporant le sol proprement dit,la surface des tablesde travail et la partie basse des murs,on ne choisira le facteur 30 % que si la peinturedes murs et les revêtements de sols sont très clairs et s’il n’y a pas une trop grandeproportion de plans de travail. Dans le cas contraire, le facteur de réflexion choisi seraégal à 10 %.

(4) Voir les recommandations relatives à l’éclairage intérieur, établies parl’Association française de l’éclairage (AFE).

62

L’espacement doit être réduit de moitié entre les luminaires extrêmes etles murs.

Le rapport entre la hauteur h des luminaires et leur interdistance peutvarier, pour les luminaires à flux essentiellement direct,entre 0,9 et 1,7.

Le choix entre les lampes à incandescence et fluorescentes dépend deconsidérations économiques,esthétiques et de confort.

Les lampes à incandescence peuvent être utilisées là où E est inférieurà 300 lux et où la durée d’utilisation annuelle est inférieure à 500 heures.

Pour les locaux dont la hauteur est comprise entre 2,5 et 5 m,il f autfaire usage de lampes fluorescentes qui permettent un éclairementsuffisant sur le plan utile et qui ont une durée de vie importante. Ellesdoivent être choisies en fonction de l’ambiance et du rendu descouleurs désirés.

Il f aut aussi s’assurer que les luminances des luminaires ne sont pastrop fortes et que celles des parois sont compatibles avec un bon confortvisuel. Les mesures de luminance sont généralement effectuées par desspécialistes.

Exemple

Données du problèmeTravail de bureau: traitement de texte, dactylographie

• Dimensions du local:a = 10 mb = 6 mh = 3 mhauteur du plan utile: 0,85

• Facteurs de réflexion des parois :plafond: 5murs : 3 5.3.1plan utile: 1

• Éclairement moyen à maintenir: 425 lux suivant les recommandationsde l’AFE.

1. Choix de la sourceTravail de bureau : Emoy demandéest de 425 lux,donc lampe decouleur intermédiaire ou chaude.

Haute efficacité lumineuse.

Grande durée de vie, donc tubes fluorescents Tc = 3000 ou 4000 K etIRC ≥ 80.

2. Choix du luminaireLa classe photométrique du luminaire est: 0,6D + 0T ce qui signifie :

• que le luminaire est de classe D,

• que son rendement est de 60 %,

• que le luminaire est tout contre le plafond (0T ou j = 0 sur le tableaudes utilances en annexe de la fiche).

63

4. Nombre de tubesFlux d’un tube de 36 W (1,20 m de longueur) # 3350 lm

Flux d’un tube de 58 W (1,50 m de longueur) # 5200 lm

En 36 W 85 000/3 350 # 25

En 58 W 85 000/5 200 # 16

5. Nombre d’appareilsSolution la plus économique :

nombre minimum d’appareils si:

uniformité 0,8 = Emin / Emoy respectée

pour l’appareil choisi :

• e maxi / hu5 ≤ 1,2,

pour hu = 3 – 0,85 = 2,15 m,

nous avons donc:

• e maxi = 2,15 x 1,2 = 2,58 m.

On pourra donc installer:

• sur la longueur: 10/2,58 = 3,87 appareils, arrondi à 4,

• sur la largeur : 6/2,58 = 2,32 appareils, arrondi à 3.

Pour respecter le facteur d’uniformité de 0,8,il f aut donc installer auminimum :

4 x 3 = 12 appareils.

3. CalculIndice du local:

a x b

hu (a + b)K =

10 x 6

2,15 (10 + 6)K = K = 1,7

425 x 10 x 6 x 1,5

0,75 x 0,6

Ft = 85 000 lm

Ft =

Sur le tableau des utilances,on lit : Ut # 0,75. En effet,l’indice du localétant 1,7,on a:

• pour des luminaires au plafond (j = 0),

• des facteurs de réflexion des parois de 5.3.1,

• des luminaires de classe photométrique D,

• la valeur 0,71 pour un indice du local de 1,5 et la valeur de 0,78 pourun indice du local de 2. La valeur moyenne pour un indice du local de1,7 est donc de 0,75.

Comme le rendement de l’appareil η est de 60 % on a:

(5) Écartement maximum entre les centres des appareils par rapport à la hauteur utile.

64

On peut préalablement construire une carte d’éclairement pour repérerles manques éventuels,calculer ensuite précisément par la méthode del’utilance le nombre de luminaires à installer et enfin refaire la carted’éclairement pour vérif ier après installation des luminaires le bien-fondé des calculs.

Dans le cas d’un nouveau local à éclairer, on peut commencer par laméthode de l’utilance pour déterminer une installation a priori desluminaires et l’évaluer ensuite in situ par une carte d’éclairement.

(6) L’éclairement à l’installation sera de 402 lux x 1,5 (dépréciation moyenne deslampes) = 603 lux. En se dépréciant,le niveau d’éclairement va diminuerprogressivement; il s’agira donc de maintenir, par des opérations de maintenance(nettoyage des lampes),au moins l’éclairement moyen de 402 lux. Pour exemple, lesdeux courbes suivantes nous montrent l’importance des opérations de maintenance surla durée d’utilisation des lampes.

Exemple de variation de l’éclairement moyen:

a) en l’absence d’entretienb) avec interventions annuelles sur 3 ans:(A) 1er nettoyage des luminaires(B) 2e nettoyage des luminaires(C) 3e nettoyage des luminaires + 1er remplacement des lampes + 1er nettoyage desparois du local. Au moment de cette intervention, la valeur de l’éclairement moyenmaintenu doit être supérieure ou juste égale à la valeur à maintenir.

Implantation des luminaires

On choisira donc:

12 appareils à 2 x 36 W, soit 24 tubes,Emoy sera donc = 402 lux6,

ou 15 appareils à 1 x 58 W, soit 15 tubes,Emoy serait alors = 390 lux.

65

Tableau d’utilance pour j = 0

U (*1000)

ABCDEFGHIJT

873

111310711025986948960906876882821743

871

981944903869835846798772777723654

773

10861042995955916928872842847784627

771

970932889853818829779752757701560

753

1017962902851801817745707714634542

751

934883828781735750684649655581498

731

905845779724669687609567575487448

873

3584345256076956678028818661049743

871

2363224245186185867408298121019673

773

3494265186036946648058878711063743

771

2333194225176195867438358171032673

753

3193964915816816488089078871129738

751

2132963994976075707458538311095667

731

1962763794805955577488728471168663

873

717784919896107113112127445

871

33404856646174818096458

773

616773798684949998112444

771

29354249565465717085458

753

53576266717078838294485

751

23273237434150555467493

731

18212427302935393848530

Classe

K = 1,50

E3/E4 (*1000)

km = 1,00 kp = 0,50

L1/E4 (*1000)

U (*1000)

ABCDEFGHIJT

711

881813739677615635547500509411408

551

920868811763715730663626633557345

531

896835769713658675597555563474314

511

875808734672610630542496504406289

331

886825758701646664584542550461185

311

867801727665604623536489498400172

000

8527837076435806005104624713700

711

1822603614645855447528938651252657

551

2062893934936055687478598371114670

531

1912723754775945557508768511181662

511

1782563584615835427528948651258657

331

1872683724755945547538838571198665

311

1752533564615845427548998691269657

000

1302083114165435007218738421277

0

711

14151617181820212125565

551

16192327312936403949494

531

13151719222125282734530

511

10111112131314151518564

331

891012131315171721530

311

66778899911564

000

00000000000

Classe E3/E4 (*1000) L1/E4 (*1000)

Tableau d’utilance pour j = 0

U (*1000)

ABCDEFGHIJT

873

111310711025986948960906876882821743

871

981944903869835846798772777723654

773

10861042995955916928872842847784627

771

970932889853818829779752757701560

753

1017962902851801817745707714634542

751

934883828781735750684649655581498

731

905845779724669687609567575487448

873

3584345256076956678028818661049743

871

2363224245186185867408298121019673

773

3494265186036946648058878711063743

771

2333194225176195867438358171032673

753

3193964915816816488089078871129738

751

2132963994976075707458538311095667

731

1962763794805955577488728471168663

873

727682879289100106102118411

871

31364349545163706684421

773

636772768178889390104411

771

27323843484556625874421

753

56596366696875797789438

751

23263034383644494659444

731

19212426282732353343469

Classe

K = 2,00

E3/E4 (*1000)

km = 1,00 kp = 0,50

L1/E4 (*1000)

U (*1000)

ABCDEFGHIJT

711

922869806755705731636585614492471

551

952913865827789809737699721629382

531

931884828783739762678633659551356

511

912860797746696723627577606485333

331

920873816770726750664619645536209

311

905852789739689716621570599478197

000

8868327677156646915935415714460

711

1842573564485504947208707801223622

551

2022793824725695177218467721115636

531

1902653674585595047218597771171626

511

1812543544475514947238757841235622

331

1862623644575595047258677821188632

311

1762503514445494917228767841241624

000

1292023043995064476868487511242

0

711

16161718191820212124492

551

16182124272531353343445

531

14151718201923252431458

511

11121213131314151517492

331

891011121214151419470

311

77788899910493

000

00000000000

Classe E3/E4 (*1000) L1/E4 (*1000)

66

EV 14

Il s’agit de repérer, d’analyser et d’estimer les risques liés à l’éclairageen milieu professionnel.

Observation globale de l’atelier de l’établissement scolaire ou del’entreprise:

• repérer la forme et la structure du local,

• identifier la nature des revêtements,

• repérer la distribution de l’éclairage naturel,

• repérer la distribution de l’éclairage artif iciel,

• repérer les différentes sources lumineuses et leur implantation,

• repérer les différents types de luminaires et leur structure,

• estimer et/ou mesurer les facteurs de réflexion.

Observation spécifique d’un poste de travail de l’établissement scolaireou de l’entreprise:

• repérer le nombre d’opérateurs concernés,

• analyser l’activité de l’opérateur,

• définir les exigences visuelles de sa tâche,

• mesurer les différents niveaux d’éclairement,

• estimer et/ou mesurer les risques d’éblouissement direct ou indirect,

• estimer et/ou mesurer les équilibres de luminances entre lesdifférentes zones.

Repérage des dysfonctionnements,incidents et accidents liés à laqualité de l’éclairage :

• par un entretien avec le médecin du travail, l’inf irmière et laconsultation des documents statistiques,

• par interview des opérateurs : impressions ressenties,plaintes,gêneoccasionnée, incidents divers.Analyse des informations recueillies:

• par rapport à la réglementation,

• par rapport à l’individu.Estimation des principaux risques:

• gravité,

• fréquence.

Repérer etanalyser

OBJECTIF: Transférer des connaissances générales sur l’éclair age à unesituation donnée en utilisant des méthodes d’observationsimples

PRÉ-REQUIS : Maîtr iser les principales notions d’anatomie, de physique etd’ergonomie visuelle

SOMMAIRE: Repérer, analyser et estimer les risques; proposer desmesures de prévention ; ordonner les mesures deprévention ; rédiger un document

67

Proposer des mesures de prévention

• au niveau des locaux:– déplacement des sources lumineuses,

• au niveau du matériel :– changement des lampes,

– pose de protections ou d’écrans,

• au niveau de l’individu :– contrôle des aptitudes visuelles,

– déplacement des postes de travail.

Ordonner les mesures de prévention en fonction de critères de choix :

• portée de la mesure,

• stabilité de la mesure,

• délai d’application,

• coût pour l’opérateur,

• possibilité de déplacement du risque,

• coût pour l’entreprise,

• conformité à la réglementation.

Rédiger un document justifiant la mise en œuvre des mesuresproposées.

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