Méthode de mesure d`éclairement

Cabinet BERNARD - Michel BLIN
2, Rue Jean Jaurès - 59680 FERRIERE la GRANDE
Tel 06 08 21 21 98 - Fax 03 27 58 75 65
Méthode de mesure d’éclairement
Remarque liminaire
Le but à atteindre s'exprime en termes de luminance et non en terme d'éclairement.
La luminance (en candelas par m2) caractérise la lumière émise par les objets, donc leur visibilité. Les mesures de luminance sont
compliquées et se font nécessairement en un très grand nombre de points.
L'éclairement (en lux) est la quantité de lumière reçue par l'objet. Il se mesure facilement avec un luxmètre (mais varie énormément
d'un point à un autre). Il n'est que l'un des nombreux éléments constitutifs de la luminance.
Mesures d'éclairement
Les mesures d'éclairement sont nécessaires dans le cadre d'un diagnostic de l'éclairage public.
Elles sont également prévues lors de la réception d'une installation d'éclairage public, dans la mesure où le cahier des
charges précise une valeur du niveau d'éclairement à atteindre.
Différentes méthodes ont été développées pour caractériser l'éclairement d'une voie publique. Elles consistent à mesurer
l'éclairement entre deux luminaires en un nombre non négligeable de points dont la position est définie avec précision,
puis à calculer des valeurs caractéristiques à partir de ces mesures.
L'Association française de l'éclairage (AFE) présente un canevas en douze points (6 points par voie de circulation),
entre deux luminaires.
Les laboratoires des Ponts et Chaussées disposent du VECLAP (véhicule d'analyse de l'éclairage public), qui est équipé
pour réaliser des enregistrements d'informations sur des longues distances parcourues rapidement (de 30 à 60 km/h).
La norme Européenne EN 13201 définit une sélection de classes d’éclairage, l’exigence de performance, la calcul des
performances, la méthode de mesure. Ces normes volontaires par essence, deviennent obligatoires s’il y est fait
référence dans le cadre d’un marché public. Ce choix pouvant au final menacer la collectivité sur un plan juridique.
Les normes françaises C17-200, 202 et 205 ne traitent pas des aspects éclairement.
Ces procédés, tant qu'ils ne seront pas parfaitement normalisés et faciles à mettre en oeuvre, rendent délicate la
comparaison de niveaux d'éclairements constatés en différents endroits. Ils sont par contre intéressants pour une
autocomparaison, d'un point à l'autre d'une ville, ou d'un même point avant et après intervention sur l'installation
d'éclairage public.
Les responsables communaux ont une méconnaissance quasi générale de l'état des lieux en matière d'éclairement du
réseau communal (hormis par des qualificatifs imprécis ou par l'argent investit dans les années passées). Le recours aux
méthodes de mesure précitées nécessite un temps de travail important (relevés et traitement d'information), qui se
caractérise par un coût prohibitif.
Le Cabinet BERNARD a donc préféré une méthode simplifiée, dérivée des précédentes, mais ne nécessitant que peu de
mesures. Le pragmatisme de cette méthode est caractérisé par
- la rapidité: 2 mesures d'éclairement seulement par luminaire exploré
- l'ergonomie: la cellule est disposée à un mètre du sol (pas de relevé à quatre pattes !)
- la sécurité: toutes les mesures sont faites au dessus du caniveau, l'opérateur restant sur le trottoir
- la simplicité: le repérage des points de mesure ne conduit à aucune hésitation. Il peut même être réalisé sans
l'utilisation d'un décamètre.
Il faut bien rappeler qu'il s'agit ici d'une démarche simplifiée, permettant de fournir à peu de frais des indications, et qui
ne cherche pas à se substituer aux procédures lourdes des professionnels de l'éclairage.
Choix des points de mesure
Le nombre de points de mesure doit être adapté en fonction du niveau de représentativité recherché, ainsi qu'en fonction
de la motivation du client (par conséquent, du budget qu'il veut bien consacrer à l'étude). Dans un cas courant, on
pourra se baser sur le nombre de postes de distribution EP, ou sur le nombre de rues, ou sur le nombre de km de voies
(0,5 à 2 relevés par km).
On choisit une partie de chaussée de préférence rectiligne, comportant un alignement minimum de 4 luminaires
identiques (qu'ils soient d'un seul côté de la chaussée, ou en quinconce), ou 8, s'ils sont disposés en vis à vis (ou en axial
sur support à double crosse). Il est préférable que les luminaires soient équidistants. La zone de mesure se situe entre les
deux luminaires les plus proches du centre de cet ensemble.
Les choix initiaux ont une grande importance. En effet, l'autocomparaison n'a de signification que dans la mesure du
strict maintien dans le temps de la liste de ces points. Si cette condition est remplie, l'observation des chiffres et de leur
évolution (y compris les moyennes) sera indicative du résultat des actions menées
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Cette méthode simplifiée ne prend pas en compte les points singuliers tels que carrefours, places.... On pourra
déterminer en de tels points des endroits précis pour la mesure des éclairements, et se donner ainsi des point de repère
pour constater une évolution. Mais ces points ne pourront entrer dans les calculs de valeurs caractéristiques qui suivent.
Mesures, relevés
Pour chaque point de mesure, on note:
•l
largeur de la chaussée (entre les caniveaux ou les "fils d'eau", ou la largeur revêtue, ou la distance entre les
caniveaux extrêmes pour une chaussée double)
•e
espacement entre les deux luminaires (dans la direction de l'axe de la chaussée), selon schéma ci dessous:
EXEMPLES D'IMPLANTATION
e
e
l
UNILATERAL
l
QUINCONCE
l
l
VIS A VIS
AXIAL
(chaussée double)
•h
hauteur du foyer lumineux (mesure au télémètre laser)
• Classe de la voie, au regard de la circulation (selon tableau 6.2)
• Nature du revêtement (selon tableau 7.1)
• Nature des abords de la chaussée: clairs (vitrines ou peintures claires) ou sombre
• Lampes:
sodium basse pression, mercure, sodium haute pression
puissance
nombre de lampes concernant l'espace e grisé défini ci dessus.
Fli
flux de lampe initial, en lumen (selon DIT 43 f). Il s'agit éventuellement du total des flux des lampes
concernées par l'espace e grisé ci dessus
tension d'alimentation réelle au moment du relevé (cette donnée n'est pas indispensable, mais peut
aider à l'interprétation des résultats, sachant que la puissance lumineuse d'une lampe varie beaucoup en fonction de sa
tension d'alimentation)
• Nature du luminaire: défilé, semi défilé ou non défilé (donnée normalement fournie par le constructeur). Cette donnée
est caractéristique de la notion d'éblouissement. En observant les luminaires les plus lointains de l'endroit ou l'on se
trouve: un luminaire non défilé apparaîtra comme un point de lumière plus ou moins éblouissante; un luminaire défilé
donnera l'impression de projeter la lumière sans en laisser apparaître la source.
• Mesure de l'éclairement (en lux), en deux points situés à l'aplomb des caniveaux, selon schéma ci dessous, à un mètre
du sol, cellule horizontale, et évitant soigneusement toute ombre sur la cellule (celle-ci doit pouvoir recevoir de la
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lumière de tous les luminaires environnants). Ces deux point sont désignés par convention Emin et Emax, bien qu'il ne
s'agisse pas nécessairement des éclairements maxi ou mini de la zone.
Emax
Emax
Emax
Emin
Emin
Emin
0,5 e
0,5 e
0,5 e
e
e
e
Vis à vis
Quinconce
Unilatéral
Détermination de données intermédiaires
•u
facteur d'utilisation, selon l/h (voir tableau 7.2)
• Lmoy luminance moyenne, selon tableau 6.2
•R
rapport de l'éclairement moyen à la luminance moyenne, à choisir dans le tableau 7.1
•V
facteur de dépréciation, à choisir dans le tableau 12.6, en fonction de l'état et des pratiques d'entretien
de l'installation
Calculs
• Fln
Flux de lampe nécessaire
Fln= (Lmoy
• Emn
x
R
Eclairement moyen necessaire
Emn= Lmoy
x
x
l
x
e) / (u
x
V)
en lumens
en lux
R
• Emc
Eclairement moyen constaté, calculé d'après Emax et Emin
Emc = (Emax + 4 Emin) / 5
RATIOS
• Ratio d'équipement
Fli / Fln
rapport du flux installé au flux nécessaire
Si un luminaire comporte plusieurs lampes, ou si un candélabre comporte plusieurs luminaires, ou
encore si la rue est équipée de luminaires en vis à vis (mais pas en quinconce), Fli est égal à la somme des flux de ces
lampes.
• Ratio de résultat
Emc / Emn rapport de l'éclairement moyen constaté à l'éclairement moyen nécessaire
• Ratio d'uniformité
Emin / Emc
La comparaison de ces valeurs entr’elles constituera une aide à la décision dans les plans d'action EP de la ville. On
pourra globaliser ces ratios sur l'ensemble de la ville en faisant la somme des valeurs ponctuelles avant de calculer les
ratios globaux.
Les tableaux auxquels il est fait référence sont ceux de l'Association française de l'éclairage ("Recommandations
relatives à l'éclairage des voies publiques")
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