Types d’éclairage

Il existe six grands types d’éclairage :

• lumière naturelle;
• lumière incandescente traditionnelle;
• lumière fluorescente;
• lumière à halogène;
• lumière à décharge à haute intensité (DHI);
• diode électroluminescente (DEL).

Chaque type entraîne des effets différents sur les personnes touchées par la cécité.

La lumière naturelle et l’éclairage artificiel peuvent provoquer des éblouissements, lesquels risquent littéralement d’aveugler une personne vivant avec la cécité. Les matériaux au fini très brillant amplifient les effets de l’éblouissement. Des finis peu lustrés doivent être utilisés pour toutes les surfaces verticales et horizontales.

Lumière naturelle du jour

La lumière naturelle est la source de référence pour l’évaluation de toutes les autres sources. Son utilisation comporte des avantages et des inconvénients. Bien qu’il soit généralement admis que la lumière naturelle a un effet psychologique favorable sur les gens, la luminance extérieure varie considérablement : l’éclairement va jusqu’à 120 000 lux sous le soleil direct du midi, ce qui peut être douloureux à regarder, et diminue à seulement 5 lux sous des nuages sombres ou au coucher du soleil. Les personnes touchées par la cécité peuvent avoir du mal à s’adapter aux différentes quantités de lumière naturelle les jours où des périodes ensoleillées alternent avec des passages nuageux.

La lumière naturelle est l’une des premières causes d’éblouissement et d’ombre à l’intérieur. Dans un immeuble, la lumière du jour doit être diffuse et uniforme, sans provoquer d’éblouissement ni d’ombre, tous deux potentiellement problématiques pour les personnes touchées par la cécité. Des fenêtres de verre teinté, des systèmes de panneaux muraux translucides de même que des marquises et auvents extérieurs sont des méthodes efficaces pour éliminer l’éblouissement et l’ombre. Des films spéciaux qui diminuent le rayonnement solaire et visible peuvent être installés sur les fenêtres et le vitrage en place.

Les personnes touchées par la cécité éprouvent des difficultés à se déplacer entre des aires à fort contraste d’intensité lumineuse. Il est important de modérer les intensités lumineuses, en particulier près des entrées. Les intensités lumineuses à l’intérieur et à l’extérieur doivent être aussi égales que possible.

Il faut tenir compte des effets de l’éclairage et de l’ombre naturels dans le choix de l’emplacement d’éléments tels que les auvents et les escaliers d’une entrée. Un auvent d’entrée peut être un moyen efficace de réduire l’éblouissement dû aux sources de lumière naturelle, mais pourrait aussi masquer la vue de l’entrée pour une personne vivant avec la cécité. De même, un escalier extérieur doit être clairement visible en tout temps et ne jamais être assombri par des auvents ou d’autres objets.

Pour les immeubles, il existe de nombreuses façons d’atténuer à la fois l’éblouissement et le gain de chaleur solaire. Des pare-soleil extérieurs protègent l’enveloppe de bâtiment de l’exposition directe et éliminent l’éblouissement. Des couvre-fenêtres intérieurs faits de tissu à coefficient d’ouverture d’au plus 3 % (coefficient d’ouverture de 1 % recommandé pour les expositions à l’ouest) peuvent s’ajuster de façon automatisée aux conditions d’éblouissement. Des systèmes de commande programmés par ordinateur permettent de définir les conditions d’éblouissement en fonction des occupants d’un espace et de les modifier facilement si l’utilisation change.

Il est possible d’accroître l’éclairage naturel au moyen de panneaux réfléchissants, lesquels sont des plans horizontaux ou des ensembles de paralumes paraboliques, installés à 2280 mm au-dessus du plancher fini, qui dévient la lumière vers le plafond et plus loin dans l’immeuble.

L’utilisation combinée de panneaux réfléchissants et de commandes automatisées de l’éclairage artificiel (c.-à-d., qui éteignent les luminaires lorsqu’il y a suffisamment de lumière naturelle) est une façon efficace de créer plus d’éclairage indirect sans éblouissement, et de réaliser des économies d’énergie.

Les puits de lumière et les autres sources d’éclairage naturel doivent être placés de manière à ce que le soleil ne pénètre pas directement dans un espace intérieur. Si ce n’est pas possible, il faut utiliser un vitrage teinté ou un dispositif d’ombrage intégré.

Éclairage incandescent

L’éclairage incandescent est produit par des ampoules qui dégagent de la chaleur et de la lumière, et est un bon substitut à la lumière naturelle. Son spectre chromatique est plus proche de la lumière naturelle que celui de bien d’autres sources lumineuses, de sorte qu’il a longtemps été la source de choix pour l’éclairage d’usage général.

Cependant, les ampoules à incandescence sont énergivores et sont, dans de nombreuses applications, remplacées par des dispositifs tels que des ampoules fluorescentes, des ampoules DHI et des DEL, qui émettent plus de lumière visible pour le même apport d’énergie électrique. Certains pays tentent d’interdire les ampoules à incandescence au profit de sources d’éclairage plus écoénergétiques.

Éclairage fluorescent

L’éclairage fluorescent consomme moins d’électricité, dure plus l

ongtemps et dégage moins de chaleur que les ampoules incandescentes. Sous forme de tubes qui créent une ligne de lumière, il est l’environnement lumineux traditionnel dans les grands édifices et bureaux. Il existe aussi sous forme d’ampoules fluocompactes (AFC), qui produisent un bon éclairage global et sont de plus en plus populaires dans l’environnement bâti. Beaucoup de pays ont adopté des programmes incitatifs et des lois pour encourager l’utilisation des AFC comme mesure d’économie d’énergie.

Un tube fluorescent (ou tube néon) est une source lumineuse plus diffuse et physiquement plus volumineuse qu’une ampoule à incandescence. Dans des ampoules adéquatement conçues, la lumière fluorescente peut être distribuée plus uniformément, sans source ponctuelle d’éblouissement, qu’avec un filament incandescent.

Un léger papillotement est l’inconvénient majeur de l’éclairage fluorescent. Il existe plusieurs façons de le contrer. L’utilisation de lentilles appropriées ou la présence de volets sur la source lumineuse permet d’obtenir un éclairage indirect uniforme. Il est également possible d’utiliser deux tubes qui fonctionnent en opposition de phase. Le papillotement est réduit de beaucoup lorsque les luminaires fluorescents servent de source lumineuse indirecte ou sont dotés de couvercles de diffusion prismatiques, de grilles, d’abat-jours translucides ou de panneaux de recouvrement.

De nos jours, la plupart des bureaux ont un éclairage bien conçu. Les longues rangées de tubes fluorescents produisant une lumière trop intense et mal tamisée deviennent de l’histoire ancienne.

L’éclairage fluorescent se décline maintenant en une gamme de tons du spectre optique. Les tons de « bleu » froids du passé ne pouvaient se comparer à la lumière naturelle ou incandescente. Des tons plus chauds sont générés aujourd’hui grâce aux composés de phosphore améliorés à l’intérieur des tubes. Le ton blanc « doux » ou « chaud » des meilleures ampoules fluorescentes est très proche de la couleur émise par l’éclairage incandescent standard.

Des luminaires fluorescents à intensité variable, équipés de ballasts électroniques fonctionnant à haute fréquence, diminuent à la fois le papillotement de la lumière et la consommation d’énergie. Le papillotement réduit est moins fatigant et moins gênant pour les adultes âgés et les personnes touchées par la cécité, en particulier celles qui dépendent de leur vision périphérique.

Si des tubes fluorescents sont disposés en arrangement linéaire dans des corridors, les concepteurs peuvent mettre leurs propriétés directionnelles à profit en les faisant installer de l’une des deux façons suivantes.

• Au centre : Des luminaires placés au milieu du corridor fournissent un repère visuel pour l’orientation en aidant à définir les côtés droit et gauche du corridor, ce qui peut s’obtenir avec un éclairage indirect ou direct. Si un éclairage indirect est utilisé, le centre du plafond du corridor apparaît comme une ligne foncée accompagnée d’une lumière indirecte, diffuse, uniforme et non éblouissante sur le plafond.
• Sur les côtés : Des luminaires placés des deux côtés du corridor, à la jonction des murs et du plafond, créent un repère visuel similaire qui définit la largeur de la voie de passage et facilite les déplacements. Dans ce cas, l’éclairage est indirect : les tubes fluorescents sont cachés dans des cantonnières ou des corniches lumineuses le long des côtés. Les ampoules ne sont pas visibles et le système de corniches produit un effet lumineux « doux » acceptable.

Éclairage tungstène-halogène

L’éclairage tungstène-halogène est un type d’éclairage incandescent. L’ampoule à filament est entourée d’un gaz inerte et d’une petite quantité d’un halogène qui la rendent plus efficace et augmentent sa durée de vie.

L’éclairage halogène produit une lumière blanche intense et génère plus de lumière par watt que les ampoules incandescentes ordinaires, ce qui en fait une bonne source lumineuse pour des aires de travail. Comme les lumières halogènes sont vives, la position des ampoules doit être planifiée de manière à réduire l’éblouissement et l’ombre.

Les lumières halogènes dégagent aussi énormément de chaleur, et il s’agit d’une considération importante en matière de sécurité dans tout environnement bâti. Aucune source d’éclairage halogène ne doit être placée dans un endroit en dessous duquel une personne vivant avec la cécité pourrait malencontreusement s’asseoir ou se tenir debout, et subir des brûlures. Si le danger est impossible à déceler sans la vue, il faut soit mettre les dispositifs à halogène hors des voies de circulation, soit installer une barrière (p. ex., un garde-corps) pour prévenir les blessures.

Éclairage à diode électroluminescente

L’éclairage à DEL est une source écoénergétique de lumière; il est basé sur l’application d’un courant électrique à un circuit simple. Les ampoules à DEL émettent une lumière très semblable à la lumière du jour, ce qui les rend pratiques. Elles sont souvent utilisées comme source d’éclairage directionnel, pour concentrer la lumière sur un objet ou une partie de bâtiment comme un panneau indicateur ou le bureau d’accueil. Les DEL peuvent aussi être configurées en réseaux dans des ampoules et elles génèrent alors un éclairage multidirectionnel semblable à celui obtenu avec des ampoules incandescentes.

Les ampoules à DEL n’émettent aucun rayonnement ultraviolet (UV) et qu’une faible quantité de chaleur. C’est pourquoi elles sont idéales pour éclairer des objets sensibles à la lumière UV, telles les œœuvres d’art.

Traditionnellement utilisées comme voyants lumineux sur des dispositifs électroniques, les ampoules à DEL ont maintenant beaucoup plus d’applications, notamment la signalisation, les lampadaires et l’éclairage de détails architecturaux. Les ampoules à DEL conviennent aussi pour les aires de travail et comme sources de lumière focalisée (p. ex., sous les armoires de cuisine pour éclairer les comptoirs).

Les sources à DEL :

• s’allument instantanément;
• se règlent facilement à l’aide d’un gradateur;
• sont silencieuses;
• ne requièrent qu’une alimentation de basse tension (d’où une sécurité accrue);
• sont de plus en plus répandues et abordables.

Éclairage à décharge à haute intensité

Les ampoules à décharge à haute intensité (DHI) sont un type de lampes à arc qui durent plus longtemps et fournissent plus de lumière (lumens) par watt que toute autre source lumineuse. Ces ampoules peuvent être à vapeur de mercure, à halogénure métallique de même qu’à vapeur de sodium haute ou basse pression.

Les ampoules à vapeur de sodium basse pression sont extrêmement efficaces. Leur lumière est jaune foncé-orange et leur indice de rendu des couleurs, de presque zéro. Les objets vus sous cette lumière semblent monochromatiques, ce qui a des conséquences pour les personnes touchées par la cécité. Les ampoules à halogénure métallique et à halogénure de métal-céramique peuvent être conçues pour produire une lumière blanche neutre, utile pour des applications où un aspect chromatique normal est essentiel (p. ex., production d’émissions télévisées et de films, compétitions sportives à l’intérieur ou en soirée, phares de voiture et éclairage d’aquariums).

Les ampoules à vapeur de sodium haute pression produisent en général une lumière beaucoup plus blanche, mais ayant toujours un reflet orange-rose caractéristique. Il existe de nouvelles versions à couleurs corrigées qui émettent une lumière plus blanche, l’amélioration des couleurs se faisant toutefois au prix d’une certaine perte d’efficacité.

Les ampoules à DHI s’utilisent habituellement dans de grands espaces où un niveau élevé d’éclairage zénithal est requis et lorsque des sources écoénergétiques ou une forte puissance lumineuse sont souhaitables (p. ex., gymnases, vastes espaces publics, entrepôts, salles de cinéma, stades de football, aires d’activités extérieures, routes, stationnements et voies de passage). Plus récemment, des ampoules à DHI, surtout à halogénure métallique, ont été utilisées dans des petits commerces de détail et des maisons. Les ampoules à DHI ont facilité le jardinage d’intérieur, en particulier pour les plantes qui ont besoin d’une grande quantité de lumière solaire de haute intensité.