Quatre grandeurs à ne plus confondre
Presque toutes les erreurs de dimensionnement viennent d’une confusion entre la lumière émise par une source et la lumière reçue par une surface. Voici le trajet de la lumière, de la lampe à l’œil, en quatre étapes.
Flux lumineux
lmToute la lumière émise par la source, dans toutes les directions.Intensité lumineuse
cdLe flux émis dans une direction donnée, par angle solide.Éclairement
lxLe flux reçu par mètre carré de surface. C’est la grandeur des normes en intérieur.Luminance
cd/m²La lumière renvoyée vers l’œil. Elle dépend aussi de la couleur de la surface.À retenir. Un lumen ne dit rien de l’endroit où va la lumière. Deux luminaires de même flux peuvent donner 150 lx ou 600 lx au sol selon leur optique et leur hauteur.
La loi du carré inverse, avec vos mains
Un projecteur est installé à une certaine hauteur au-dessus du sol. L’éclairement sous lui vaut E = I ÷ h². Ce qui compte : doubler la hauteur divise l’éclairement par quatre, pas par deux. Déplacez les curseurs et regardez la courbe orange.
Modèle : luminaire à distribution en cosinus (I = I₀·cosγ), vue en coupe sur 16 m de large.
Du luminaire au sol : la salle en 3D
Le même calcul, appliqué à une zone de 8 m × 8 m. Faites tourner la scène avec la souris ou le doigt. Montez le luminaire : le centre s’éteint pendant que les bords gagnent en lumière, c’est le compromis de la hauteur de montage.
Carte de l’éclairement horizontal au sol, lumière directe uniquement. Échelle de couleurs : du bleu sombre (peu de lux) au blanc (beaucoup).
À savoir. Les simulateurs de cette page utilisent des modèles simplifiés (source ponctuelle, sans réflexions) à vocation pédagogique. Ils illustrent les ordres de grandeur et les effets des paramètres, ils ne remplacent ni une étude photométrique ni la lecture de la norme en vigueur.
Le coefficient que tout le monde oublie : le facteur de maintenance
Les normes exigent des valeurs maintenues, c’est-à-dire garanties jusqu’à la fin du cycle d’entretien. Or un luminaire perd du flux (vieillissement de la source, poussière sur l’optique). Le facteur de maintenance (MF) traduit cette dérive. Dans le simulateur ci-dessus, la deuxième mesure est celle de la valeur maintenue.
- Étude : on cherche une valeur initiale égale à l’exigence divisée par le MF. Pour 500 lx maintenus avec un MF de 0,8, il faut viser 625 lx neufs.
- Mesure sur site : une installation neuve donne plus que l’exigence, c’est normal.
- Exploitation : un nettoyage régulier relève le MF et permet parfois d’économiser des luminaires.
Température de couleur et rendu des couleurs
Deux autres caractéristiques complètent les lux. La température de couleur (en kelvins) décrit l’ambiance : autour de 2 700 K la lumière paraît chaude, vers 4 000 K neutre, au-delà de 5 000 K froide. L’indice de rendu des couleurs (IRC ou Ra) va de 0 à 100 et dit si les couleurs paraissent fidèles. Beaucoup de lieux de travail exigent un Ra d’au moins 80.
Quelques ordres de grandeur à garder en tête
| Situation | Éclairement horizontal (ordre de grandeur) |
|---|---|
| Pleine lune | ≈ 0,3 lx |
| Rue résidentielle éclairée | quelques lux |
| Circulation intérieure | ≈ 100 lx |
| Bureau | ≈ 500 lx maintenus |
| Ciel couvert, en extérieur | quelques milliers à 20 000 lx |
| Plein soleil | ≈ 100 000 lx |
Les cinq confusions les plus fréquentes
- Comparer des luminaires sur leur flux seul, sans regarder l’optique ni le rendement.
- Raisonner en lux sur une surface verticale avec une valeur horizontale.
- Oublier le MF, et se retrouver sous la norme après deux ans.
- Confondre lux (reçu) et candela par mètre carré (perçu).
- Ignorer la hauteur : monter un luminaire de 3 m à 6 m divise le lux central par quatre.
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre lumen et lux ?
Le lumen mesure la quantité de lumière émise par une source. Le lux mesure la quantité de lumière reçue par mètre carré de surface : 1 lux = 1 lumen par mètre carré. Le même flux donne beaucoup de lux sur une petite surface et peu sur une grande.
Pourquoi doubler la hauteur divise-t-elle l’éclairement par quatre ?
Parce que l’éclairement varie comme l’inverse du carré de la distance à la source : E = I ÷ d². Deux fois plus loin, la même lumière se répartit sur une surface quatre fois plus grande.
Qu’est-ce que le facteur de maintenance ?
C’est le coefficient (inférieur à 1) qui tient compte de la perte de flux avec le temps : vieillissement de la source, encrassement du luminaire et du local. Les normes imposent des valeurs maintenues, donc l’étude vise une valeur initiale plus élevée.
Combien de lux faut-il dans un bureau ?
La norme EN 12464-1 retient 500 lx maintenus sur le plan de travail pour un poste de bureau courant. Cette valeur varie selon la tâche : plus élevée pour du dessin technique, plus faible pour des circulations.
À quoi sert l’indice de rendu des couleurs ?
Il indique si une source restitue fidèlement les couleurs des objets. Il se note de 0 à 100 ; beaucoup de lieux de travail demandent au moins Ra 80.
Passez de la lecture à la pratique
Ces notions se travaillent en formation, avec du matériel et des cas concrets. Sessions inter-entreprises ou intra, partout en France.