Les paramètres influençant le confort visuel

1) La source lumineuse

 

 

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Comme illustré ci-contre, chaque type de source lumineuse a un spectre lumineux bien typique.

Et parmi ces sources lumineuses, la lumière naturelle est non seulement la source la plus adaptée à notre système visuel – ce dernier s’étant développé sous ce spectre – mais de nombreuses recherches ont également souligné ses bénéfices sur l’occupant : haute productivité, faible absentéisme, attitudes positives, fatigue oculaire réduite, fatigue générale réduite…

Des études [1,2] menées aux Etats-Unis sur 20 000 élèves ont également montré que l’absence de lumière naturelle dans les salles de cours ainsi que l’absence de baies vitrées réduisaient la progression des élèves d’environ 20% en mathématiques et en lecture.

Traditionnellement, nos établissements scolaires, qui sont principalement occupés durant les heures de jour, jouissent de baies vitrées suffisantes pour éclairer de manière naturelle la plupart des locaux. Dans certains établissements, même les couloirs et les sanitaires jouissent de lumière naturelle, souvent en second-jour. Gardons ces bonnes habitudes qui permettent à la fois de garantir une haute qualité lumineuse des espaces intérieurs mais également  de réduire les consommations en éclairage électrique.

 

Dans notre contexte actuel de crise énergétique, la question de la surface vitrée optimale se pose… Plus d’infos dans
Je remplace les fenêtres  et Je lutte contre les surchauffes !

 

Enfin, qui dit lumière naturelle dit fenêtres et vues sur l’extérieur. Un certain contact avec le monde extérieur, les conditions météorologiques, le temps qui passe est ainsi assuré. De même que le repos de l’œil grâce à la possibilité de regarder au loin et d’ainsi relâcher les muscles de notre système visuel.

 

[1] Edwards, L., & Torcellini, P. A. (2002). A literature review of the effects of natural light on building occupants
[2] Heschong, L., & Mahone, D. (1999). Daylighting in schools: An investigation into the relationship between daylighting and human performance

Spectre de différents spectres lumineux Spectre de diverses sources lumineuse.

 

La présence de fenêtre dans les salle de cours est très importante pour assurer leur confort visuel.

La présence de fenêtres participe au confort visuel des occupants.

 

 

 

 

2) L’ambiance lumineuse, caractérisée par:

 

 

le niveau lumineux de la tâche visuelle et son uniformité

Dans les salles de classe, par exemple, un niveau d’éclairement minimum des bancs, mais également du tableau, est nécessaire pour faciliter les travaux d’écriture et de lecture, et assurer des bonnes conditions visuelles d’apprentissage. Il est prouvé qu’un niveau lumineux insuffisant accroît la fatigue visuelle et entraîne des maux de tête car il nécessite plus d’efforts de la part de l’œil. L’élève est alors dans de mauvaises conditions d’apprentissage. Son nombre d’erreurs (fautes orthographiques, erreurs de calcul …) tend à augmenter.

L’uniformité de la lumière sur la tâche visuelle permet d’éviter une réadaptation continuelle des yeux et assure que tous les élèves dans la salle de classe jouissent d’un niveau minimum de lumière sur leur banc.

  

 

la présence d’éblouissement

L’éblouissement, causé par un luminaire ou par le soleil, est soit dû à leur vision directe soit à leur réflexion sur une paroi réfléchissante du local. La présence d’éblouissement diminue la capacité des élèves et du professeur à percevoir l’espace qui les entoure, et entraîne une situation très inconfortable, source de fatigue visuelle. Elle peut également empêcher la bonne perception des informations visuelles, voire entraîner des situations dangereuse (dans les salles de sport, l’éblouissement dû aux luminaires peut empêcher l’élève de voir la balle qui lui fonce dessus).

  

 

la présence de reflets

Dans les salles de cours, des reflets sur le tableau, le mobilier, les livres, les posters plastifiés affichés aux murs peuvent perturber la lecture des élèves, et entraîner une fatigue visuelle, l’œil s’efforçant de déchiffrer le message. Pour corriger cette situation d’inconfort visuel, les élèves adoptent également parfois de mauvaises positions de travail qui entraînent à leur tour une fatigue physique et donc la perte de leur attention. Les risques de reflets sur les objets sont accentués si ceux-ci ne sont pas mats et si les luminaires sont très lumineux, par exemple, des tubes nus, des luminaires auxquels on a retiré les ventelles, des luminaires munis de T5 HO (high output) très lumineux au lieu de T5 HE (high efficacy), légèrement moins lumineux mais plus efficaces. Un éclairage spécifique au tableau permet de réduire la perception de ces reflets désagréables.

 

 

la présence d’ombres gênantes, le modelé des objets, le rendu des visages

La présence d’ombres gênantes et le modelé des objets sont liés à la position de la source lumineuse par rapport à l’objet et au caractère plus ou moins directif de la lumière. Toute comme la présence de reflets, la présence d’ombres gênantes doit être évitée car elle peut nuire à la bonne réalisation de certaines tâches, entraîner des situations dangereuses ou mener à une fatigue visuelle voire physique par l’adoption de mauvaises positions de travail. La manière dont la lumière tombe sur le professeur influence également son image plus ou moins sympathique. 

 

Sources des images 3 et 4 : La lumière, D. Gaudry, De Boeck, 2008

 

le rendu des couleurs et l’apparence colorée de la lumière

La coloration de la lumière influence la manière dont les objets sont rendus et leur caractère plus ou moins naturel. Dans les environnements scolaires, ce paramètre est particulièrement important car les enfants sont en situation d’apprentissage (reconnaissance des couleurs, apprentissage des harmonies colorées…). Dans les établissements à caractère artistique également on portera une attention particulière à ce point.

La coloration de la lumière influence, par ailleurs, l’état d’esprit des occupants et leur niveau de concentration. De manière très générale, un éclairage plus froid (> 5300 Kelvins) favorise la concentration, un éclairage plus chaleureux (<3300 Kelvins), la détente.

  

 

les contrastes lumineux dans le champ visuel

La répartition des luminosités dans le champ visuel contrôle le phénomène d’adaptation de l’œil et affecte le confort visuel. Il est conseillé d’éviter les trop forts contrastes dans le champ visuel des occupants de manière à minimiser la fatigue oculaire causée par la réadaptation constante de l’œil. Mais de trop faibles niveaux lumineux et contrastes ne sont pas non plus recommandés car ils engendrent des environnements sombres et peu stimulants. Le choix des coloris du local affecte grandement la répartition des luminosités dans le champ visuel.

 

Si vous prévoyez des travaux de peinture dans votre établissement, visitez le chapitre Je fais des travaux de peinture, vous y trouverez plus d’informations pour obtenir des espaces équilibrés et lumineux.

 

 

 

 

3) l’occupant et certains facteurs physiologiques  (âge, taille, pathologie de la vision…)

 

 

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La majeure partie des occupants d’un établissement scolaire sont des élèves âgés de 2 à 18 ans, des professeurs et du personnel administratif et technique. Comme illustré dans la figure ci-dessous, c’est vers l’âge 6 ans que les enfants atteignent leur maturité visuelle.

La hauteur de vision et la direction du regard n’est pas toujours similaire pour tous les occupants. Or le confort visuel doit être assuré pour chacun d’eux : dans une salle de cours traditionnelle, le professeur et les élèves ont généralement un champ visuel fortement différent (les élèves regardent en direction du tableau tandis que le professeur regarde ses élèves), dans une classe maternelle, il n’est pas rare que les enfants se retrouvent à regarder le plafond, et donc, directement, les luminaires.

[1] Motmans, R. (2005). DINBelg 2005: Body dimensions of the Belgian population

Les enfants atteingent leur maturité visuelle vers l'âge de 6 ans.

Les enfants atteingent leur maturité visuelle vers l'âge de 6 ans.

La hauteur de vision des occupants varie entre 67 cm et 125 cm, en position assise,et entre 82 et 162 cm, en position debout [1].  

 

 

4) L’activité à réaliser et donc du type de local qu’on cherche à éclairer:

  

 

les classes de primaire et secondaire traditionnelles

L’éclairage des salles de classe traditionnelles devra permettre :

  • la lecture ou l’écriture d’un document posé sur le banc ;
  • la lecture au tableau (noir, vert ou blanc, mat ou réfléchissant) ;
  • la lecture de cartes géographiques ou autres affiches ;
  • le regard prolongé des élèves vers le professeur ;
  • le regard prolongé du professeur vers les élèves ;
  • dans certains cas, la visualisation de films, de projections sur écran traditionnel ou tableau interactif,
    la visualisation sur écran d’ordinateur ou l’usage de tablettes

les classes maternelles et salles à aménagement variable

L’éclairage des classes maternelles devra offrir :

  • un coin lecture
  • un coin sieste
  • un coin jeu
  • un coin coloriage et travaux sur mini bancs

les ateliers de travaux manuels

L’éclairage devra permettre :

  • la bonne réalisation du travail manuel qui s’y déroule
  • la lecture au tableau le cas échéant

les salles de sport

L’éclairage devra permettre :

  • la pratique de divers sports
  • la bonne vision des limites du terrain de sport, de la balle et des adversaires le cas échéant

les bureaux administratifs

L’éclairage devra permettre :

  • le travail de lecture ou d’écriture sur papier et ordinateur