L'être humain possède une extraordinaire capacité d'adaptation à son environnement et à son environnement immédiat. De tous les types d'énergie que les humains peuvent utiliser, la lumière est la plus importante. La lumière est un élément clé de notre capacité à voir, et il est nécessaire d'apprécier la forme, la couleur et la perspective des objets qui nous entourent dans notre vie quotidienne. La plupart des informations que nous obtenons par nos sens nous les obtenons par la vue, soit près de 80 %. Très souvent, et parce que nous sommes tellement habitués à l'avoir à disposition, nous le tenons pour acquis. Nous ne devons cependant pas oublier que des aspects du bien-être humain, comme notre état d'esprit ou notre niveau de fatigue, sont affectés par l'illumination et la couleur des choses qui nous entourent. Du point de vue de la sécurité au travail, la capacité visuelle et le confort visuel sont extrêmement importants. En effet, de nombreux accidents sont dus, entre autres, à des défauts d'éclairage ou à des erreurs commises par le travailleur parce qu'il a du mal à identifier les objets ou les risques associés aux machines, aux moyens de transport, aux contenants dangereux, etc.

Les troubles visuels associés à des déficiences du système d'éclairage sont fréquents sur le lieu de travail. En raison de la capacité de la vue à s'adapter à des situations d'éclairage déficient, ces aspects ne sont parfois pas pris aussi au sérieux qu'ils devraient l'être.

La conception correcte d'un système d'éclairage doit offrir les conditions optimales pour le confort visuel. Pour atteindre cet objectif, une première ligne de collaboration entre les architectes, les éclairagistes et les responsables de l'hygiène sur le chantier devrait être établie. Cette collaboration doit précéder le début du projet, afin d'éviter des erreurs qui seraient difficiles à corriger une fois le projet terminé. Parmi les aspects les plus importants à garder à l'esprit figurent le type de lampe qui sera utilisé et le système d'éclairage qui sera installé, la répartition de la luminance, les efficacités d'éclairage et la composition spectrale de la lumière.

Le fait que la lumière et la couleur affectent la productivité et le bien-être psycho-physiologique du travailleur doit inciter les éclairagistes, physiologistes et ergonomes à prendre des initiatives pour étudier et déterminer les conditions de lumière et de couleur les plus favorables à chaque poste de travail. La combinaison de l'éclairement, le contraste des luminances, la couleur de la lumière, la reproduction de la couleur ou la sélection des couleurs sont les éléments qui déterminent le climat de couleur et le confort visuel.

Facteurs qui déterminent le confort visuel

Les conditions préalables qu'un système d'éclairage doit remplir pour fournir les conditions nécessaires au confort visuel sont les suivantes :

• éclairage uniforme
• luminosité optimale
• pas d'éblouissement
• conditions de contraste adéquates
• couleurs correctes
• absence d'effet stroboscopique ou lumière intermittente.

Il est important de considérer la lumière au travail non seulement par des critères quantitatifs, mais aussi par des critères qualitatifs. La première étape consiste à étudier le poste de travail, la précision requise des tâches effectuées, la quantité de travail, la mobilité du travailleur, etc. La lumière doit comprendre à la fois des composantes de rayonnement diffus et de rayonnement direct. Le résultat de la combinaison produira des ombres plus ou moins intenses qui permettront au travailleur de percevoir la forme et la position des objets au poste de travail. Les reflets gênants, qui rendent plus difficile la perception des détails, doivent être éliminés, ainsi que les reflets excessifs ou les ombres profondes.

L'entretien périodique de l'installation d'éclairage est très important. Le but est d'éviter le vieillissement des lampes et l'accumulation de poussière sur les luminaires qui se traduira par une perte constante de lumière. Pour cette raison, il est important de sélectionner des lampes et des systèmes faciles à entretenir. Une ampoule à incandescence conserve son efficacité jusqu'aux instants précédant la panne, mais ce n'est pas le cas des tubes fluorescents, qui peuvent baisser leur rendement jusqu'à 75 % après mille heures d'utilisation.

Niveaux d'éclairage

Chaque activité nécessite un niveau d'éclairage spécifique dans la zone où l'activité se déroule. En général, plus la difficulté de perception visuelle est élevée, plus le niveau d'éclairement moyen doit également être élevé. Des directives pour les niveaux minimaux d'éclairage associés à différentes tâches existent dans diverses publications. Concrètement, celles listées dans la figure 1 sont issues des normes européennes CENTC 169, et reposent davantage sur l'expérience que sur les connaissances scientifiques.

Figure 1. Niveaux d'éclairement en fonction des tâches effectuées

Le niveau d'éclairement est mesuré avec un luxomètre qui convertit l'énergie lumineuse en un signal électrique, qui est ensuite amplifié et offre une lecture facile sur une échelle calibrée de lux. Lors de la sélection d'un certain niveau d'éclairage pour un poste de travail particulier, les points suivants doivent être étudiés :

• la nature du travail
• réflexion de l'objet et de l'environnement immédiat
• les différences avec la lumière naturelle et le besoin d'éclairage diurne
• l'âge du travailleur.

Unités et grandeurs d'éclairement

Plusieurs grandeurs sont couramment utilisées dans le domaine de l'éclairage. Les basiques sont :

Flux lumineux: Énergie lumineuse émise par unité de temps par une source lumineuse. Unité : lumen (lm).

Intensité lumineuse: Flux lumineux émis dans une direction donnée par une lumière inégalement répartie. Unité : candela (cd).

Niveau d'éclairage: Niveau d'éclairement d'une surface d'un mètre carré lorsqu'elle reçoit un flux lumineux d'un lumen. Unité : lux = lm/m².

Luminance ou brillance photométrique: Se définit pour une surface dans une direction particulière, et est le rapport entre l'intensité lumineuse et la surface vue par un observateur situé dans la même direction (surface apparente). Unité : cd/m².

Contraste: Différence de luminance entre un objet et son environnement ou entre différentes parties d'un objet.

réflectance: Proportion de lumière réfléchie par une surface. C'est une grandeur sans dimension. Sa valeur est comprise entre 0 et 1.

Facteurs affectant la visibilité des objets

Le degré de sécurité avec lequel une tâche est exécutée dépend, en grande partie, de la qualité de l'éclairage et des capacités visuelles. La visibilité d'un objet peut être modifiée de plusieurs façons. L'un des plus importants est le contraste des luminances dues aux facteurs de réflexion, aux ombres, ou aux couleurs de l'objet lui-même, et aux facteurs de réflexion de la couleur. Ce que l'œil perçoit réellement, ce sont les différences de luminance entre un objet et son environnement, ou entre différentes parties d'un même objet. Le tableau 1 répertorie les contrastes entre les couleurs par ordre décroissant.

La luminance d'un objet, de son environnement et de la zone de travail influence la facilité avec laquelle un objet est vu. Il est donc d'une importance capitale que la zone où la tâche visuelle est effectuée, et ses environs, soient soigneusement analysés.

Tableau 1. Contrastes de couleurs

La taille de l'objet à observer, qui peut être adéquate ou non selon la distance et l'angle de vision de l'observateur, est un autre facteur. Ces deux derniers facteurs déterminent l'agencement du poste de travail, en classant différentes zones selon leur aisance de vision. Nous pouvons établir cinq zones dans la zone de travail (voir figure 2).

Figure 2. Répartition des zones visuelles au poste de travail

Un autre facteur est le laps de temps pendant lequel la vision se produit. Le temps d'exposition sera plus ou moins long selon que l'objet et l'observateur sont statiques, ou que l'un ou les deux sont en mouvement. La capacité d'adaptation de l'œil à s'adapter automatiquement aux différents éclairements des objets peut également avoir une influence considérable sur la visibilité.

Répartition lumineuse ; éblouissement

Les facteurs clés des conditions qui affectent la vision sont la distribution de la lumière et le contraste des luminances. En ce qui concerne la répartition de la lumière, il est préférable d'avoir un bon éclairage général plutôt qu'un éclairage localisé pour éviter l'éblouissement. Pour cette raison, les accessoires électriques doivent être répartis le plus uniformément possible afin d'éviter les différences d'intensité lumineuse. Le passage constant dans des zones qui ne sont pas uniformément éclairées provoque une fatigue oculaire et, avec le temps, cela peut entraîner une réduction du rendement visuel.

L'éblouissement est produit lorsqu'une source brillante de lumière est présente dans le champ visuel; le résultat est une diminution de la capacité de distinguer les objets. Les travailleurs qui subissent constamment et successivement les effets de l'éblouissement peuvent souffrir de fatigue oculaire ainsi que de troubles fonctionnels, même s'ils n'en sont souvent pas conscients.

L'éblouissement peut être direct lorsqu'il provient de sources lumineuses vives directement dans la ligne de vision, ou par réflexion lorsque la lumière est réfléchie sur des surfaces à forte réflectance. Les facteurs impliqués dans l'éblouissement sont :

1. Luminance de la source lumineuse: La luminance maximale tolérable par observation directe est de 7,500 XNUMX cd/m². La figure 3 montre certaines des valeurs approximatives de luminance pour plusieurs sources de lumière.
2. Emplacement de la source de lumière: Ce type d'éblouissement se produit lorsque la source de lumière se trouve dans un angle de 45 degrés par rapport à la ligne de visée de l'observateur et sera minimisé dans la mesure où la source de lumière est placée au-delà de cet angle. Les manières et les méthodes d'éviter l'éblouissement direct et réfléchi peuvent être vues dans les figures suivantes (voir figure 4).

Figure 3. Valeurs approximatives de luminance

Figure 4. Facteurs affectant l'éblouissement

En général, il y a plus d'éblouissement lorsque les sources de lumière sont montées à des altitudes inférieures ou lorsqu'elles sont installées dans de grandes pièces, car les sources de lumière dans les grandes pièces ou les sources de lumière trop basses peuvent facilement tomber dans l'angle de vision qui produit l'éblouissement.

3. Répartition de la luminance entre différents objets et surfaces : plus les différences de luminance sont importantes entre les objets dans le champ de vision, plus l'éblouissement créé sera important et plus la capacité de voir se détériorera en raison des effets. sur les processus adaptatifs de la vue. Les écarts de luminance maximum recommandés sont :

• tâche visuelle—surface de travail : 3:1
• tâche visuelle—environnement : 10:1

4. Période d'exposition: Même les sources lumineuses à faible luminance peuvent provoquer un éblouissement si la durée d'exposition est trop prolongée.

Éviter l'éblouissement est une proposition relativement simple et peut être réalisé de différentes manières. Une façon, par exemple, consiste à placer des grilles sous les sources d'éclairage, ou en utilisant des diffuseurs enveloppants ou des réflecteurs paraboliques qui peuvent diriger correctement la lumière, ou en installant les sources de lumière de manière à ce qu'elles n'interfèrent pas avec l'angle de la vision. Lors de la conception du chantier, la bonne répartition de la luminance est aussi importante que l'éclairement lui-même, mais il est également important de considérer qu'une répartition de la luminance trop uniforme rend plus difficile la perception tridimensionnelle et spatiale des objets.

d'éoliennes

L'intérêt pour l'éclairage naturel a augmenté récemment. Cela tient moins à la qualité d'éclairage qu'il procure qu'au bien-être qu'il procure. Mais comme le niveau d'éclairage des sources naturelles n'est pas uniforme, un système d'éclairage artificiel est nécessaire.

Les systèmes d'éclairage les plus couramment utilisés sont les suivants :

Éclairage uniforme général

Dans ce système, les sources lumineuses sont réparties uniformément sans tenir compte de l'emplacement des postes de travail. Le niveau d'éclairement moyen doit être égal au niveau d'éclairement requis pour la tâche qui sera effectuée. Ces systèmes sont principalement utilisés dans les lieux de travail où les postes de travail ne sont pas fixes.

Il doit répondre à trois caractéristiques fondamentales : La première est d'être équipé de dispositifs anti-éblouissants (grilles, diffuseurs, réflecteurs, etc.). La seconde est qu'elle doit diffuser une fraction de la lumière vers le plafond et la partie supérieure des murs. Et le troisième est que les sources lumineuses doivent être installées aussi haut que possible, pour minimiser l'éblouissement et obtenir un éclairage aussi homogène que possible. (Voir figure 5)

Figure 5. Systèmes d'éclairage

Ce système tente de renforcer le schéma d'éclairage général en plaçant des lampes à proximité des surfaces de travail. Ces types de lampes produisent souvent de l'éblouissement, et les réflecteurs doivent être placés de manière à bloquer la source de lumière de la vue directe du travailleur. L'utilisation d'un éclairage localisé est recommandée pour les applications où les exigences visuelles sont très critiques, telles que des niveaux d'éclairage de 1,000 6 lux ou plus. Généralement, la capacité visuelle se détériore avec l'âge du travailleur, ce qui oblige à augmenter le niveau d'éclairement général ou à le seconder par un éclairement localisé. Ce phénomène peut être clairement apprécié sur la figure XNUMX.

Figure 6. Perte d'acuité visuelle avec l'âge

Eclairage général localisé

Ce type d'éclairage consiste en des sources plafonnières réparties en tenant compte de deux éléments : les caractéristiques d'éclairage de l'équipement et les besoins d'éclairage de chaque poste de travail. Ce type d'éclairage est indiqué pour les espaces ou les zones de travail qui nécessiteront un niveau d'éclairage élevé, et il nécessite de connaître l'emplacement futur de chaque poste de travail avant la phase de conception.

Couleur : Concepts de base

Choisir une couleur adéquate pour un chantier contribue grandement à l'efficacité, à la sécurité et au bien-être général des employés. De la même manière, la finition des surfaces et des équipements se trouvant dans l'environnement de travail contribue à créer des conditions visuelles agréables et un environnement de travail agréable.

La lumière ordinaire est constituée de rayonnements électromagnétiques de différentes longueurs d'onde qui correspondent à chacune des bandes du spectre visible. En mélangeant la lumière rouge, jaune et bleue, nous pouvons obtenir la plupart des couleurs visibles, y compris le blanc. Notre perception de la couleur d'un objet dépend de la couleur de la lumière avec laquelle il est éclairé et de la façon dont l'objet lui-même réfléchit la lumière.

Les lampes peuvent être classées en trois catégories selon l'aspect de la lumière qu'elles émettent :

• couleur d'aspect chaud : une lumière blanche et rougeâtre recommandée pour un usage résidentiel
• couleur d'aspect intermédiaire : une lumière blanche recommandée pour les chantiers
• couleur d'aspect froid : une lumière blanche et bleutée recommandée pour les tâches nécessitant un haut niveau d'éclairement ou pour les climats chauds.

Les couleurs peuvent également être classées comme chaudes ou froides selon leur tonalité (voir figure 7).

Figure 7. Tonalité des couleurs "chaudes" et "froides"

Contraste et température des différentes couleurs

Les contrastes de couleurs sont influencés par la couleur de la lumière sélectionnée, et pour cette raison la qualité de l'éclairage dépendra de la couleur de la lumière choisie pour une application. La sélection de la couleur de la lumière à utiliser doit être faite en fonction de la tâche qui sera effectuée sous celle-ci. Si la couleur est proche du blanc, le rendu des couleurs et la diffusion de la lumière seront meilleurs. Plus la lumière se rapproche de l'extrémité rouge du spectre, plus la reproduction de la couleur sera mauvaise, mais l'environnement sera plus chaud et plus invitant.

L'aspect coloré de l'éclairage dépend non seulement de la couleur de la lumière, mais également du niveau d'intensité lumineuse. Une température de couleur est associée aux différentes formes d'éclairage. La sensation de satisfaction de l'éclairement d'un environnement donné dépend de cette température de couleur. Ainsi, par exemple, une ampoule à filament incandescent de 100 W a une température de couleur de 2,800 4,000 K, un tube fluorescent a une température de couleur de 10,000 XNUMX K et un ciel couvert a une température de couleur de XNUMX XNUMX K.

Kruithof a défini, à partir d'observations empiriques, un diagramme de bien-être pour différents niveaux d'éclairement et de températures de couleur dans un environnement donné (voir figure 8). Il a ainsi démontré qu'il est possible de se sentir à l'aise dans certains environnements avec de faibles niveaux d'éclairage si la température de couleur est également faible - si le niveau d'éclairage est d'une bougie, par exemple, avec une température de couleur de 1,750 XNUMX K.

Figure 8. Diagramme de confort en fonction des températures d'éclairement et de couleur

Les couleurs des lampes électriques peuvent être subdivisées en trois groupes liés à leurs températures de couleur :

• blanc lumière du jour - environ 6,000 XNUMX K
• blanc neutre - environ 4,000 XNUMX K
• blanc chaud - environ 3,000 XNUMX K

Combinaison et sélection de couleurs

La sélection des couleurs est très pertinente lorsque nous la considérons avec les fonctions où l'identification des objets à manipuler est importante. Il est également pertinent lors de la délimitation des voies de communication et dans les tâches qui nécessitent un contraste net.

La sélection de la tonalité n'est pas une question aussi importante que la sélection des qualités réfléchissantes appropriées d'une surface. Plusieurs recommandations s'appliquent à cet aspect des surfaces de travail :

Plafonds: La surface d'un plafond doit être la plus blanche possible (avec un facteur de réflexion de 75 %), car la lumière s'y reflétera alors de manière diffuse, dissipant l'obscurité et réduisant l'éblouissement des autres surfaces. Cela se traduira également par une économie d'éclairage artificiel.

Murs et sols: Les surfaces des murs au niveau des yeux peuvent produire des reflets. Les couleurs pâles avec des facteurs de réflexion de 50 à 75 % ont tendance à être adéquates pour les murs. Alors que les peintures brillantes ont tendance à durer plus longtemps que les couleurs mates, elles sont plus réfléchissantes. Les murs doivent donc avoir une finition mate ou semi-brillante.

Les sols doivent être finis dans des couleurs légèrement plus foncées que les murs et les plafonds pour éviter les reflets. Le facteur de réflexion des sols doit être compris entre 20 et 25 %.

Matériel: Les surfaces de travail, les machines et les tables doivent avoir des facteurs de réflexion compris entre 20 et 40 %. L'équipement doit avoir une finition durable de couleur pure - marron clair ou gris - et le matériau ne doit pas être brillant.

L'utilisation appropriée des couleurs dans l'environnement de travail facilite le bien-être, augmente la productivité et peut avoir un impact positif sur la qualité. Elle peut également contribuer à une meilleure organisation et à la prévention des accidents.

Il existe une croyance généralisée selon laquelle blanchir les murs et les plafonds et fournir des niveaux d'éclairage adéquats est tout ce qui peut être fait en ce qui concerne le confort visuel des employés. Mais ces facteurs de confort peuvent être améliorés en combinant le blanc avec d'autres couleurs, évitant ainsi la fatigue et l'ennui qui caractérisent les environnements monochromes. Les couleurs ont également un effet sur le niveau de stimulation d'une personne ; les couleurs chaudes ont tendance à s'activer et à se détendre, tandis que les couleurs froides sont utilisées pour inciter l'individu à libérer ou libérer son énergie.

La couleur de la lumière, sa répartition et les couleurs utilisées dans un espace donné sont, entre autres, des facteurs clés qui influencent les sensations ressenties par une personne. Compte tenu des nombreux facteurs de couleurs et de confort qui existent, il est impossible de fixer des directives précises, d'autant plus que tous ces facteurs doivent être combinés en fonction des caractéristiques et des exigences d'un poste de travail particulier. Un certain nombre de règles pratiques de base et générales peuvent cependant être énumérées, qui peuvent aider à créer un environnement vivable :

• Les couleurs vives produisent des sensations confortables, stimulantes et sereines, tandis que les couleurs sombres ont tendance à avoir un effet déprimant.
• Les sources de lumière aux couleurs chaudes aident à bien reproduire les couleurs chaudes. Les objets aux couleurs chaudes sont plus agréables à l'œil sous une lumière chaude que sous une lumière froide.
• Les couleurs claires et ternes (comme les pastels) sont très appropriées comme couleurs de fond, tandis que les objets doivent avoir des couleurs riches et saturées.
• Les couleurs chaudes excitent le système nerveux et donnent la sensation que la température monte.
• Les couleurs froides sont préférables pour les objets. Ils ont un effet calmant et peuvent être utilisés pour produire l'effet de courbure. Les couleurs froides aident à créer la sensation que la température baisse.
• La sensation de couleur d'un objet dépend de la couleur de fond et de l'effet de la source lumineuse sur sa surface.
• Les environnements qui sont physiquement froids ou chauds peuvent être tempérés en utilisant respectivement un éclairage chaud ou froid.
• L'intensité d'une couleur sera inversement proportionnelle à la partie du champ visuel normal qu'elle occupe.
• L'aspect spatial d'une pièce peut être influencé par la couleur. Une pièce semblera avoir un plafond plus bas si ses murs sont peints d'une couleur vive et que le sol et le plafond sont plus sombres, et elle semblera avoir un plafond plus haut si les murs sont plus sombres et le plafond est clair.

Identifier les objets par la couleur

Le choix des couleurs peut influencer l'efficacité des systèmes d'éclairage en influençant la fraction de lumière qui est réfléchie. Mais la couleur joue également un rôle clé lorsqu'il s'agit d'identifier des objets. Nous pouvons utiliser des couleurs brillantes et accrocheuses ou des contrastes de couleurs pour mettre en évidence des situations ou des objets qui nécessitent une attention particulière. Le tableau 2 énumère certains des facteurs de réflexion pour différentes couleurs et matériaux.

Tableau 2. Facteurs de réflexion de différentes couleurs et matériaux éclairés à la lumière blanche

Dans tous les cas, l'identification par couleur ne doit être utilisée que lorsqu'elle est vraiment nécessaire, car l'identification par couleur ne fonctionnera correctement que s'il n'y a pas trop d'objets mis en évidence par la couleur. Voici quelques recommandations pour identifier les différents éléments par couleur :

• Matériel d'incendie et de sécurité: Il est conseillé d'identifier cet équipement en apposant un visuel reconnaissable sur le mur le plus proche afin de le retrouver rapidement.
• Machinerie: La coloration des dispositifs d'arrêt ou d'urgence avec des couleurs vives sur toutes les machines est critique. Il est également conseillé de marquer en couleur les zones nécessitant une lubrification ou un entretien périodique, ce qui peut ajouter de la facilité et de la fonctionnalité à ces procédures.
• Tubes et tuyaux: S'ils sont importants ou transportent des substances dangereuses, le meilleur conseil est de les colorer complètement. Dans certains cas, il peut suffire de ne colorer qu'une ligne sur leur longueur.
• Escaliers: Afin de faciliter la descente, une bande pour chaque pas est préférable à plusieurs.
• Risques: La couleur doit être utilisée pour identifier un risque uniquement lorsque le risque ne peut pas être éliminé. L'identification sera beaucoup plus efficace si elle est réalisée selon un code couleur prédéterminé.

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