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C’est suite à l’invention et la généralisation de l’ampoule à incandescence que l’usage de l’électricité dans les foyers s’est répandue ainsi qu’une importante modification de la manière de vivre. Jusqu’alors, c’était le Soleil qui régulait les emplois du temps, les horloges n’ayant que pour rôle d’évaluer le passage du temps. Avec le contrôle de la lumière et son entrée dans les habitations, l’Homme venait finalement de vaincre l’obscurité et pouvait ainsi gagner des heures d’activité supplémentaires aux dépends de son sommeil. Disponible dans une grande diversité, la lumière est devenue une commodité méritant pourtant réflexion non seulement par esthétique mais aussi éthique et d’aucun pourrait y voir une forme d’ode à la décentralisation.
Le coût de l’éclairage ne se limite pas au sommeil. En effet, on a désormais connaissance des conséquences néfastes de la lumière artificielle sur les espèces animales humaines ou non[1] et, les audits classent l’éclairage comme étant un des gouffres énergétiques majeurs à l’échelle d’une ville – près d’un tier de l’électricité consommée serait uniquement due à l’éclairage public. Toute cette énergie est investie alors même que les études sociologiques tendent à montrer l’absence de linéarité entre l’éclairage nocturne et l’environnement urbain en termes de sécurité, qualité, etc… J’irais même jusqu’à dire que cela serait négatif, puisque créant collatéralement des zones sombres, ne faisant ainsi que déplacer et concenrter les problèmes. Cette observation s’applique également au concept de vidéosurveillance, où il s’observe que suite à la mise en place dans certaines localités, le nombre de délit à effectivement diminué localement mais seulement pour être reporté ailleurs. C’est paradoxalement sur le même raisonnement et en connaissance de cause, que j’assure la sécurité de mon vélo : pas besoin d’être inviolable, seulement plus que le vélo d’à côté. En utilisant l’éclairage non pas comme fin mais comme moyen, et en ignorant la mécanique sous jacente, s’est crée une course à la lumière. Cela est d’ailleurs visible dans les rues où d’une manière ou d’une autre il a été rendu illégal de circuler en véhicule sans éclairage. Tout en ignorant la différence de luminosité entre des phares de voiture et la lampe d’un vélo. Ironiquement, c’est chez les automobilistes qu’on retrouve le plus grand nombre d’incidents, pourtant à l’abri dans une carrosserie bondée de capteurs et gadgets en tout genres dont des phares surpuissants. À l’inverse, les piétons n’ont apparemment pas – encore – besoin de lumières – l’idée du chasuble réfléchissant faisnat néanmoins son bout de chemin – et les chiffres ne s’y opposent pas.Circuler de nuit sans lumière n’est pas si insensé qu’il n’y paraît, une fois l’œil adapté le contraste permet de distinguer toute une gamme de détails dont, et non des moindres, les étoiles.
Des guides de recommandations voient le jour sur différents aspects de l’éclairage publc et domestique, que ce soit sur la forme, la quantité, la température, la fidélité des couleurs…
La température ne fait pas référence à la chaleur produite par l’ampoule — propriété tendant à se faire rare avec la démocratisation des ampoules LED — mais à la teinte de blanc émise. Mesurée en Kelvin, ure valeur faible sera naturellement rougeâtre tandis qu’à l’inverse elle prendra une couleur bleue. C’est la fameuse « lumière bleue » produite par nos écrans et qui auraient un effet régulateur non-désiré sur nos rythmes biologiques – à cet effet il existe de nombreuses solutions comme RedShift sous Linux ou f.lux sous Windows pour contrôler la couleur, celle-ci oscille personnellement entre 2750 K la nuit et 3000 K le jour, n’effectuant pas de tâche nécessitant un contrôle poussé des couleurs. En ordre de grandeur, on associe une bougie à 1900 K et un ciel bleu à 8500 K, la préférence sensorielle étant matière de goût – autour de moi on préfère plutôt les couleurs chaudes alors que je préfère personnellement l’aspect propre des couleurs froides. Le seuil commun étant de 3000 K, on notera que dans l’arrêté nuisances lumineuses du 27 décembre 2018 sur la température de couleur maximale, la température maximale la plus faible retenue, dans les parcs naturels hors agglomération, est de 2400 K
Une deuxième caractéristique de l’éclairage est la fidélité des couleurs. Mesurée en CRI, c’est un pourcentage moyen comparant la différence de couleurs observées sous une source lumineuse par rapport à des valeurs de référence[2]. Le seuil recommandé est de 70 pour un environnement domestique, légèrement plus dans les zones de travail.
Enfin, une troisième propriété, peut être la plus importante, est la quantité de lumière. Elle peut être mesurée de quatre manières différentes à savoir : en lumen, pour la quantité de lumière émise ; en candela, pour la distribution spatiale ; en lux, pour la quantité de lumière reçue par une surface ; en candela par mètre carré pour la luminosité perçue d’un élément éclairé.
Le flux lumineux,exprimé en lumen, a longtemps été associé à la puissance électrique en Watt, mais la technologie en a permis un découplage, on pourrait ainsi comparer différentes technologies selon un index lumen par watt : une ampoule à incandescence aura un index proche de 15 tandis que l’index d’une LED sera autour de 150[3]. À cela s’ajoute la durée de vie – et ainsi de coût – mesurée en Lx – heures après quoi l’ampoule émettra moins de x % des lumens initiaux – ou en Cz – z pourcent de chance que l’ampoule cesse de fonctionner dans des conditions indiquées.
La valeur qui me semble la plus utile reste le lux, le rapport entre la quantité de lumière (lumen) et la zone à éclairer (m²). Là où les recommandations propres à la technologie sont relativement homogènes, quand il est question de lux les chiffres sont très hétérogènes. Selon les organismes et les fonctions, dans le cadre domestique les valeurs oscillent entre 50 lux pour un couloir jusqu’à 300 pour la salle de bain[4][5]. À noter que toujours selon l’Environment Protection Agency, des toilettes publiques pourraient ne nécessiter que 100 lux, valeur à tester dans le cadre domestique. En comparaison, le phare d’une voiture de 1600 lumens – si halogène, allant jusqu’à 3000 pour du xénon – serait adaptée pour éclairer une surface de 16 m² soit 0.5 m de large selon le seuil réglementaire minimal de 30 m de distance. La norme NF EN 13201-2 de mars 2016 va même jusqu’à un minimum de 3 lux en moyenne – 0.6 lux minimum – pour les cheminements PMR extérieurs mais on retrouve les 100 lux en circulations intérieures horizontales.
Le trajet de la lumière dans une pièce est également un levier sur lequel il est possible d’agir. Dans sa forme basique de bulbe, une ampoule émet de la lumière dans les trois dimensions. À l’aide d’un abat-jour, on peut aisément bloquer les flux dans certaines directions – la lumière au delà de la ligne horizontale étant déconseillée dans le cadre de la vie sauvage – voire de la rediriger à l’aide de surfaces réflechissantes. Au delà du simple miroir, toute sorte de surface est propice à réflexion comme les murs et plafonds[6]. En plus de la réflexion, s’ajoute le phénomène de diffusion. Sur le modèle d’une onde, chaque point de l’espace lorsqu’il est isolé est capable d’agir comme une nouvelle source d’onde. Aussi, placer une ampoule derrière une surface semi-transparente permet à la fois de contrôler la quantité de lumière passant au travers mais également de répartir la source non plus sur un point mais une surface. Cela peut notamment aider à réduire les ombres créées par la lumière dite directe. C’est sur le même concept qu’il est possible de créer des sources de lumières à partir de bouteilles d’eau sous le soleil sur l’idée de conduit de lumière[7].
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