L'ECLAIRAGE DES LIEUX DE TRAVAIL

Notions de base

Définitions : Flux lumineux, Intensité lumineuse, Eclairement, Luminance, Facteur de réflexion, Plan utile, Contraste
Introduction
Choix du niveau d'éclairement Assurer le confort visuel : Entretien et contrôle des installations
Eclairage naturel
Appareils et méthodes de mesure Références

 Dernière mise à jour mars 2000

DEFINITIONS

Flux lumineux
    C'est la quantité d'énergie émise par une source sous forme de rayonnement visible dans toutes les directions par unité de temps.
Symbole : F
Unité : Lumen ( lm )

 Intensité lumineuse
    Cette grandeur définit l'importance du flux lumineux émis dans une direction donnée par une source ponctuelle..
Symbole : I
Unité : Candela ( cd )

 Eclairement lumineux
    C'est le quotient du flux lumineux reçu par un élément d'une surface par l'aire de cet élément. Il caractérise la quantité de lumière reçue par unité de surface.
Symbole : E
Unité : Lux ( lx ), 1 Lux = 1 Lumen / m2

 Luminance
    Cette grandeur détermine l'aspect lumineux d'une surface éclairée ou d'une source, dans une direction donnée et dont dépend la sensation visuelle de luminosité.
Symbole : L
Unité : cd / m2

 Facteur de réflexion d'une surface
    C'est le rapport du flux lumineux réfléchi au flux incident. Ce facteur précise l'aptitude d'une surface à réfléchir la lumière incidente.

 Plan utile ou plan de travail
    C'est la surface de référence constituée par un plan sur lequel s'effectue normalement le travail. En éclairage intérieur, sauf indication contraire, ce plan est par définition horizontal et situé à 0,85 m. du sol.

 Contraste
    C'est l'appréciation subjective de la différence d'apparence entre deux parties du champ visuel vues simultanément ou successivement. Il peut s'agir d'un contraste de couleur, d'un contraste de luminance.

INTRODUCTION

    La majeure partie de notre appréhension du monde extérieur passe par la vision. Il va de soi que celle-ci puisse s'exercer correctement par l'intermédiaire de la lumière émise et réfléchie.

    L'éclairage doit :

  • faciliter l'exécution d'une tâche : c'est la notion de performance visuelle. En effet, une vision normale ne peut s'exercer qu'avec un minimum de lumière. Un bon niveau d'éclairement permet une bonne productivité avec notamment une baisse des erreurs, des accidents, une moindre fatigue visuelle.
  • assurer le bien-être : c'est la notion toute aussi fondamentale du confort visuel. En effet en plus du niveau moyen d'éclairement nécessaire, il faut absolument veiller à :
    • une bonne qualité de la lumière émise par les source
    • une uniformité de l'éclairement
    • et à l'équilibre des luminances pour éviter les éblouissements notamment.
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    Et de préférence dès la décision de transformer d'anciens locaux ou d'en aménager de nouveaux. En effet, le nombre, la nature et l'emplacement des luminaires dépendent de l'implantation des machines, du mobilier et de l'architecture.

     Ne prévoir l'éclairage qu'après la mise en place générale, c'est s'exposer, à coup sûr à des modifications compliquées et coûteuses, ou même impossibles.

    La réalisation d'un éclairage performant demande de suivre une démarche scrupuleuse permettant de répondre aux besoins en éclairage, de s'adapter au contexte local tout en respectant les règlements en vigueur.

     Pour cela, il conviendra :

A. De réunir toutes les informations de départ permettant de cerner le problème.

1. Connaître avec PRECISION les caractéristiques techniques des lieux à éclairer.
2. Connaître le type de décor et d'architecture afin d' y intégrer les appareils d'éclairage.
3. Définir avec EXACTITUDE les besoins en éclairage et les exigences visuelles en répondant aux
QUATRE QUESTIONS :

  • Quelle est l'activité exercée ?
  • Pourquoi veut-on éclairer ?
  • Pour qui éclaire-t-on ?
  • Quelle influence l'environnement exerce-t-il sur le lieu à éclairer ?
4. Connaître les possibilités et les conditions de MAINTENANCE.

B. Ces informations de départ propres à chaque projet, auxquelles viennent s'ajouter les réglementations à respecter dans chaque type de surface à éclairer (normes d'installation, normes de réaction au feu, normes liées à des atmosphères spécifiques...) permettent de définir le CAHIER de CHARGES, auquel doit répondre le projet. Ce cahier de charges devra être respecté de bout en bout. En effet, souvent un tiers ou même la moitié des luminaires ne sont pas mis en place, ou bien les tubes fluo prévus sont remplacés par des tubes fluo moins chers et donc moins performants.

CHOIX du niveau d'éclairement : première étape dans le projet d'éclairage

     Il s'agit de l'éclairement horizontal sur le plan de travail, appelé plan utile ( situé à 0,85 m du sol pour un travail de bureau par-exemple ).
    Pour déterminer le niveau d'éclairement nécessaire, nous allons faire référence à laréglementation et nous aider de différentes recommandations. Il convient de respecter ces niveaux, afin d'assurer une bonne performance visuelle.
 
 

La REGLEMENTATION

    Depuis août 1983, l'éclairage des lieux de travail fait l'objet d'une réglementation.

     Les textes de référence sont :

  • Décret n° 83-721 du 2 août 1983 complétant le Code du Travail en ce qui concerne l'éclairage des lieux de Travail, et destiné aux chefs d'entreprises.
  • Décret n° 83-722 du 2 août 1983 complétant le Code du Travail et fixant les règles relatives à l'éclairage des lieux de travail auxquelles doivent se conformer les maîtres d'ouvrage entreprenant la construction ou l'aménagement de bâtiments destinés à l'exercice d'une activité industrielle, commerciale ou agricole.
  • Circulaire du 11 avril 1984 relative aux commentaires techniques des décrets n° 83-721 et 83-722 du 2 août 1983 relatifs à l'éclairage des lieux de travail.
  • Arrêté du 23 octobre 1984 relatif aux relevés photométriques sur les lieux de travail et aux conditions d'agrément des personnes et organismes pouvant procéder à ces contrôles.
  • Lettre-circulaire DRT n° 90/11 du 28 juin 1990 relative à l'éclairage naturel et à la vue vers l'extérieur.


    La réglementation fait partie intégrante du Code du travail et s'applique à tous les locaux affectés au travail et à leurs dépendances, passages, escaliers, circulations, dépôts.

L'éclairage général.

     « L'éclairage doit être conçu et réalisé de manière à éviter la fatigue visuelle, ainsi que les affections de la vue qui en résultent, et permettre de déceler les risques perceptibles à la vue »

     Le décret n° 83-721 fixe des valeurs minimales à respecter pour l'éclairement général dans quatre situations intérieures et deux situations extérieures. Ces niveaux d'éclairement doivent être assurés pendant la présence du personnel, sur le plan de travail ou sur le sol.
 
 

Type de travail  Décret  E.M.I 
Les voies de circulation intérieure  40 Lux  70 Lux 
Les escaliers et entrepôts  60 Lux  110 Lux 
Les locaux de travail, vestiaires et sanitaires  120 Lux  210 Lux 
Les locaux aveugles affectés à un travail permanent  200 Lux  350 Lux 
Les zones et voies de circulation extérieure  10 Lux  20 Lux 
Les espaces extérieurs où sont effectués des travaux à caractère permanent  40 Lux  70 Lux

    Ces valeurs sont minimales dans l'espace et dans le temps.
    C'est à dire :

  • que l'éclairement en tout point du local doit leur être au moins égal.
  • et que ces minima doivent être respectées en cours d'exploitation en tout moment, quelques soient les contraintes liées à l'activité ( poussières, fumées ) ou au vieillissement des installations ( usure des lampes, empoussièrement des luminaires ou des parois du local ).


 Ainsi au lieu de parler de valeurs minimales réglementaires, on peut avancer la notion d'éclairement moyen initial ( EMI ) lors de la mise en service, dont les niveaux sont plus élevés que ceux du décret.
Prenons l'exemple des voies de circulation intérieure, où la valeur minimale fixée par décret est de 40 Lux. Si on se place dans une situation moyenne où l'uniformité d'éclairement est de 0,7 ( c'est à dire que le niveau d'éclairement de l'endroit le moins bien éclairé est égal à au moins 70 % du niveau de l'endroit le plus éclairé ) et le coefficient de vieillissement de 1,25, l'EMI à la mise en service doit être de 71 Lux ( EMI = [40/0,7] * 1,25 ).

L'éclairage de la zone de travail.

Le décret précise aussi que :"Le niveau d'éclairement doit être adapté à la nature et à la précision des travaux à exécuter".
Cette formulation trouve des précisions dans la circulaire du 11 avril 1984, où on trouve des valeurs de l'éclairement local minimal à respecter dans les zones de travail, dans le temps et dans l'espace.
 
 

Type de travail  Circulaire  E.M.I. 
Mécanique moyenne, dactylographie, bureau  200 Lux  350 Lux 
Travail de petites pièces, mécanographie, dessin  300 Lux  530 Lux 
Mécanique fine, gravure, comparaison de couleurs, dessins difficiles, industrie du vêtement  400 Lux  700 Lux 
Mécanique de précision, électronique fine  600 Lux  1050 Lux
Tâches très difficiles de l'industries, laboratoires  800 Lux  1400 Lux

Comme pour l'éclairage général, la valeur de l'éclairement moyen initial à la mise en service devra être plus élevée que la valeur indiquée dans la circulaire étant donné la notion d'espace et de temps.
Cet éclairage de la zone de travail peut être obtenu par un éclairage localisé et adapté en complément de l'éclairage général.
 
 

Les RECOMMANDATIONS

Dans la circulaire du 11 avril 1984, nous pouvons lire :
« Il est souhaitable de modifier les niveaux d'éclairementen fonction de certaines conditions rencontrées et notamment des possibilités visuelles des travailleurs. Ces mesures peuvent être proposées par le médecin du travail »

  En effet, le niveau d'éclairement nécessaire est fonction :

  • de la dimension des détails à observer,
  • et du contraste entre l'objet ou la forme, et le fond (plus le contraste est faible, plus un éclairement élevé est nécessaire).
Il faut aussi tenir compte :
  • de la vitesse d'exécution du travail
  • ou du déplacement des objets à surveiller(plus le mouvement est rapide, plus l'éclairement doit être élevé)
  • et de l'âge des opérateurs.
Nous pouvons consulter les recommandations de l'Association Française de l'Eclairage ( AFE ) et la norme AFNOR X 35-103 pour suivre les conseils de la circulaire.
Dans la norme AFNOR, il y a notamment un tableau qui indique les suppléments d'éclairage à apporter selon l'âge de l'opérateur, les facteurs de réflexion et les contrastes, etc...


ASSURERle confort visuel : deuxième étape du projet d'éclairage

 Après avoir déterminé le niveau d'éclairement, il faut choisir :

  • le système d'éclairage (direct, semi - direct, indirect,...)
  • la ou les sources lumineuses (fluo, halogènes, lampes à décharge, etc..)
  • et le type de luminaires et leur implantation
en fonction de :
  • la nature du local et du travail effectué (bureau, stockage)
  • l'ambiance (poussières, vapeurs d'eau, etc...)
  • l'éclairement retenu
  • la durée journalière d'utilisation
en tenant compte de la température de couleur et de l'indice de rendu des couleurs ( IRC) des sources, deux notions souvent négligées au niveau du confort visuel.

Température de couleur

 La température de couleur est la couleur apparente de la lumière fournie par une lampe et elle est exprimée en degré KELVIN qui permet de classer les lampes en :

  • blanc " teinte chaude " TK < 3300 ° K
  • blanc " intermédiaire " TK entre 3300 ° et 5000 ° K
  • blanc " teinte froide " TK > 5000 ° K
Plus la température des couleurs est élevée, plus le niveau d'éclairement doit être élevé.

Indice de rendu des couleurs

  • L'indice de rendu des couleurs, désigné par IRC ou Ra, indique les aptitudes de la lumière émise par la source à restituer l'aspect coloré de l'objet éclairé. La Commission Internationale de l'Eclairage ( C.I.E.) a défini un indice général de rendu des couleurs Ra dont la valeur maximale est 100.
  • La qualité de rendu des couleurs est aussi requise par le décret, « en rapport avec l'activité prévue ». La circulaire précise nettement ce qu'il faut entendre par là : « l'indice de rendu des couleurs satisfaisant est supérieur à 80, un indice inférieur à 60 ne pouvant convenir qu'à des activités ne nécessitant aucune exigence de rendu des couleurs »
Uniformité de l'éclairement

 Autre facteur intervenant dans le confort visuel : le nombre, la répartition et le choix des luminaires doivent assurer une uniformité de l'éclairement. Pour cela, aucun endroit du local ne doit avoir un niveau d'éclairement inférieur à 70 - 80 % du niveau de l'endroit le plus éclairé.

 Le décret de 1983 fixe aussi une limite pour le rapport des niveaux d'éclairement général et de la zone de travail, ainsi qu'entre les locaux contigus.

Ce rapport doit être compris entre 1 et 5 maximum
Ainsi, dans un local où l'éclairement des postes de travail est de 1000 Lux, l'éclairement moyen général ne doit pas être inférieur à 200 Lux.

Eblouissement et confort

 Toujours pour assurer un bon confort visuel, il est absolument nécessaire pour l'implantation des luminaires, de connaître la disposition des bureaux, des machines pour éviter l'éblouissement.

 On rencontre deux types d'éblouissements :
1. L'éblouissement direct par les sources lumineuses

  • si la luminance est élevée (ex. : spot basse tension)
  • s'il n' y a pas de grille sur le luminaire ( tube fluo à nu )
  • si les dimensions sont grandes
  • si le fond sur lequel il se détache est plus sombre.
2. L'éblouissement indirect
La réflexion des sources de lumière par des surfaces brillantes amoindrit la perception visuelle et peut être une cause importante d'inconfort et de fatigue visuelle ( le meilleur exemple est l'écran cathodiques des ordinateurs ). Il est toujours recommandé d'utiliser des surfaces mates, à l'endroit de la tâche visuelle et même pour les sols et les parois.

 Dans le décret, plusieurs dispositions sont énoncées pour éviter l'éblouissement:

  • d'abord, la protection contre le rayonnement solaire est obligatoire
  • ensuite le décret rend obligatoire « des dispositions appropriées pour la protection contre l'éblouissement et la fatigue visuelle provoqués par des surfaces à forte luminance ou des rapports de luminance excessifs entre surfaces voisines »
Pour la circulaire, la luminance moyenne mesurée dans le champ visuel central du personnel ne doit pas excéder :
  • 3000 cd/m2 pour les sources lumineuses ( 2000 cd/m2 dans la norme AFNOR )
  • 600 cd/m2 pour un plafond, un mur, une fenêtre ( 500 cd/m2 dans la norme AFNOR )
  • et le rapport entre deux luminances voisines ne doit pas dépasser 50
En pratique la gêne sera d'autant plus faible que l'angle compris entre la direction de la source et celle du regard est plus grand ( minimum souhaitable 30-40 ° ).


ENTRETIEN et CONTROLE des INSTALLATIONS.

Nous voudrions aussi insister sur le devenir des installations même les plus performantes. Le vieillissement des sources, l'encrassement des luminaires, le vieillissement des revêtements, rendent nécessaire une maintenance bien pensée et régulière pour conserver le niveau d'éclairement lors de la mise en service.

 Le décret et la circulaire, et c'est là une nouveauté importante, rendent obligatoire cet entretien dont les dispositions doivent être établies par écrit.

La vérification des performances de l'installation n'est pas systématique, ni périodique, mais à la diligence occasionnelle de l'Inspecteur du Travail. Les mesures et les relevés photométriques doivent être faits par une personne ou un organisme agréés.


ECLAIRAGE NATUREL

 D'une manière générale, et réglementaire pour les constructions neuves, la lumière naturelle, venant par des ouvertures latérales ou par le plafond, doit pouvoir être utilisée pour l'éclairage des locaux destinés au travail, mais il n'y a pas de niveau minimal d'éclairement naturel fixé.
Mais en pratique, la lumière naturelle est rarement suffisante pour une activité professionnelle.

 Dans les constructions neuves, « les locaux affectés au travail doivent comporter à hauteur des yeux des baies transparentes donnant sur l'extérieur, sauf en cas d'incompatibilité avec la nature des activités envisagées ». Mais « les postes de travail situés à l'intérieur des locaux de travail doivent être protégés du rayonnement solaire gênant, soit par la conception des ouvertures, soit par des protections fixes ou mobiles appropriées ».


APPAREILS et METHODES de MESURE

Mesure des éclairements

 Appareil de mesure

 Les mesures doivent être réalisées à l'aide de luxmètres bien étalonnés et ayant une réponse spectrale correspondant à la sensibilité spectrale photopique moyenne de l'oeil, définie par la Commission Internationale de l'Eclairage ( publication C.I.E. n° 18 1970 )

 Méthode de mesure

 Deux types de mesures sont à effectuer :

  • Déterminer l'éclairement moyen général dans le local qui correspond à la moyenne des éclairements relevés en un certain nombre de points significatifs du local, la cellule du luxmètre étant placée horizontalement à la hauteur du plan utile.
  • Vérifier au poste de travail le niveau d'éclairement en plaçant la cellule au niveau des détails et des objets qui doivent être vus pour que la tâche puisse être exécutée, le travailleur étant à son poste dans sa position habituelle. La personne effectuant la mesure doit veiller à ne pas modifier par sa présence l'éclairement du poste de travail.
Si dans le local concerné, des fluctuations de flux lumineux sont prévisibles, dues en particulier à l'éclairage naturel, il est important de relever au poste de travail les niveaux d'éclairement à différentes périodes de la journée ou de l'année.

Mesure des luminances

 Appareils de mesure

 Les mesures sont effectuées à l'aide des luminancemètres ayant une réponse spectrale correspondant à la sensibilité spectrale photopique moyenne de l'oeil définie par la C.I.E. et possédant un dispositif de visée réflexe permettant de s'assurer de l'orientation correcte de l'appareil et de connaître avec précision la zone couverte par la visée.
Pour les mesures courantes, les luminancemètres dont l'angle d'ouverture est voisin de 1° conviennent, des angles d'ouvertures plus petits sont nécessaires pour des mesures aux niveaux de tâches visuelles comportant des détails très fins.

 Méthode de mesure

 Le luminancemètre est placé à la hauteur des yeux des travailleurs et orienté dans la direction de la source lumineuse, du reflet ou de la surface concerné.


REFERENCES
 
 
  • Eclairage industriel. Pour une approche en coût global d'une installation d'éclairage industriel. Document du Syndicat de l'éclairage, 2000.
  • Déclarations et Engagements du Syndicat de l'Eclairage
  • INRS. Eclairage artificiel au poste de travail. Document ED n° 85, 1999.
  • INRS. Eclairage naturel. Document ED n° 82, 1999.
  • INRS. Conception des lieux de travail. Obligation des maîtres d'ouvrage. Document ED n°  773, 1994.
  • INRS.Lumière, physiologie et santé au travail. Travail et Sécurité, 1995, n° 10, pp.516 - 519.
  • Recommandations relatives à l'éclairage intérieur des lieux de travail. Document de l'AFE, 1993.
  • INRS. La couleur dans les locaux de travail. Fiches pratiques de sécurité ED 40 et ED 40 bis, 1992.
  • AFNOR. Principes d'ergonomie visuelle applicables à l'éclairage des lieux de travail. Norme AFNOR X 35-103, 1980.
  • AFE. Commentaires relatifs aux textes réglementaires concernant l'éclairage des lieux de travail. Note A.F.E. n° 99, 1985.
  • Soudry C. Eclairage des lieux de travail. Document pour le médecin du travail. Aide - mémoire juridique n° 13, 1996, 12p.
  • P. Vandeplanque. L'éclairage : notions de base, projets d'installations. Ed. Technique & Documentation - Lavoisier, 1989.
Dernière mise à jour mars 2000
Document réalisé par le Dr François Muller, médecin du travail
AIMT du Bas - Rhin ( France )
L'éclairage des lieux de travail  1997
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