par De Luminae

Ce texte provient du guide ICEB-Arene auquel De Luminae et Le Sommer Environnement ont contribué

Définitions et ordres de grandeur

Pour définir la lumière et son ressenti par l’œil, on utilise les grandeurs suivantes :

Le flux lumineux est la puissance lumineuse émise par une source dans toutes les directions. L'unité de flux lumineux est le lumen, symbole lm.
Un flux d’1 lumen correspond à un flux lumineux d’un faisceau d’une radiation monochromatique de longueur d’onde 555nm pour un flux énergétique de 1/683 Watt.

L'éclairement lumineux correspond à un flux lumineux reçu par unité de surface.
Un éclairement lumineux de 1 lux (lx), correspond à un flux lumineux de 1 lumen (lm) couvrant uniformément une surface de 1 mètre carré (m²).
En ciel clair à midi en été à Paris, l’éclairement horizontal peut dépasser 100 000lux.

L'intensité lumineuse est le flux lumineux émis par une source lumineuse ponctuelle dans une direction donnée. L'unité de l'intensité lumineuse est la candela (symbole cd).
Une intensité de 1 candéla correspond à un flux lumineux d’1 lumen dans un angle solide d’1 stéradian, 1 candela correspond à l’intensité lumineuse produite par une bougie.

La luminance lumineuse est l'intensité lumineuse d'une source dans une direction donnée, divisée par l'aire apparente de cette source dans cette même direction. L'unité est le candela par mètre carré (symbole cd/m²). La luminance lumineuse est la seule grandeur photométrique appréciable par le système visuel.
Pour se repérer, on peut indiquer que la luminance du soleil peut dépasser 109 cd/m².

La température de couleur caractérise la couleur apparente de la lumière émise par une source. Elle est exprimée en KELVIN. Cette notion renseigne sur l'ambiance d'un espace éclairé et permet de classer une source lumineuse en :

  • " teinte chaude " TK < 3300 ° K (lumière blanche, orangée, soleil à l’horizon)
  • " intermédiaire " TK entre 3300 ° et 5000 ° K (lumière blanche, neutre)
  • " teinte froide " TK > 5000 ° K (lumière très blanche, bleutée, soleil au zénith)

Réflexion lumineuse (interaction matériaux-lumière)

Le facteur de réflexion lumineuse (Rho) d'une surface est la quantité d'énergie lumineuse qu'elle réfléchit par rapport à celle qu'elle reçoit. Ce facteur de réflexion, aussi appelé coefficient de réflexion hémisphérique, se décompose en facteur de réflexion spéculaire et facteur de réflexion diffuse.

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Le tableau suivant donne des exemples de valeurs de réflexion :

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Transmission lumineuse (interaction matériaux-lumière)

Le coefficient de transmission (TL) est le rapport du flux lumineux transmis au flux incident. Il définit la part de lumière visible que traverse un matériau. Cette transmission se décompose en une transmission directionnelle ou spéculaire et une transmission diffuse.

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Exemples :

  • Transmission directionnelle : vitrage clair
  • Transmission diffuse parfaite : matériau théorique
  • Transmission diffuse quelconque : vitrage sablé
  • Transmission mixte : papier calque, store toile micro perforé

Ambiances lumineuses en lumière de jour