Projet d'éclairage document de cours

I) INTRODUCTION.
Partant d'un local à éclairer dont on connaît les dimensions, la couleur
des murs et la nature des tâches qui y seront accomplies, le projet
consiste à déterminer le type, le nombre et la
disposition des luminaires nécessaires pour réaliser un éclairage
convenable. Un projet d'éclairage comporte :
- un cahier des charges qui indique les données.
- le projet proprement dit, qui utilise une méthode de calcul d'éclairage.
- l'implantation des lampes et l'alimentation électrique. II) Cahier des charges.
Il est précisé particulièrement les données sur : 1) Le local à éclairer.
- la nature de l'activité prévue.
- les dimensions.
- la couleur des murs et du plafond. 2) Les types de lampes préconisées.
Selon le type de travail, on précisera le type de lampe à employer (
incandescence, fluorescence )
sans en donner les caractéristiques précises.
Le choix peut être aussi fonction des économies d'énergie. 3) Les appareils d'éclairage.
- En fonction des dispositions constructives, on peut être conduit à
choisir un type d'appareil à
encastrer ou à suspendre.
- Selon la nature de l'activité, certains règlements relatifs aux locaux
spécialisées sont à prendre
en compte : indice de protection, classe d'appareillage électrique,
température ambiante,
luminance acceptable, ambiances dangereuses, etc... 4) Autres conditions.
Le cahier des charges peut préciser par exemple :
- les critères d'implantation ( pour éviter des reflets gênants ).
- les conditions de maintenance ( aspect esthétique à concilier avec les
facilités d'accès ).
- l'éclairage de sécurité ( les normes imposent un éclairage de sécurité
dans tous les établissement
assujettis à la législation du travail ). III) ECLAIREMENT.
La destination d'un local permet de déterminer le niveau d'éclairement à
réaliser sur le plan de
travail.
Le tableau des éclairements recommandés en fonction de la destination
des locaux donne des
indications sur les éclairements recommandés ( voir document 1 ). IV) LES CARACTERISTIQUES DU LOCAL.
Un local, en général de forme parrallélépipédique, est caractérisé par
le rapport de ses dimensions. On utilise pour cela deux facteurs : K et
J. 1) Indice du local.
A : longueur du local en m.
B : largeur du local en m.
H3 : hauteur du luminaire au dessus du plan utile en m. On arrondit les valeurs de K aux nombres :
0,6 - 0,8 - 1 - 1,25 - 1,5 - 2 - 2,5 - 3 - 4 - 5 2) Rapport de suspension . H1 : hauteur du plan utile en m ( en général 0,85 m ).
H2 : hauteur de suspension du luminaire en m.
H : hauteur totale du local On ne retient pour les tableaux suivants que deux valeurs :
J = 0 ( soit le luminaire contre le plafond )
J = 1 / 3 ( soit le luminaire suspendu ) Remarque :
On ne considère jamais la hauteur totale d'un local mais la hauteur des
luminaires au-dessus
du plan utile. 3) facteurs de réflexion.
La lumière émise par le luminaire est réfléchie en partie par les parois du
local éclairé.
On a caractérisé en pourcentage les facteurs de réflexion du plafond, des
murs et du sol. Blanc brillant : 80 %
Blanc mat : 70 %
Couleurs claires : 50 %
Couleurs vives : 30 %
Couleurs foncées : 10 %
Vitrages sans rideaux : 10 % Pour éviter une surcharge des tableaux, ils ne sont pas donnés en
pourcentage, mais par le
chiffre des dizaines de cette valeur.
Exemple : 753 signifie
- réflexion du plafond 70 %
- réflexion des murs 50 %
- réflexion du plan utile 30 % 4) L'utilance.
C'est le rapport du flux utile ( reçu par le plan utile ) au flux total
sortant des luminaires.
Son symbole est Ui.
On détermine le facteur d'utilance à l'aide de tableaux comportant trois
variables :
- la valeur de J ( facteur de suspension ).
- la valeur de K ( indice du local ).
- les facteurs de réflexion des parois. Il existe autant de tableaux que de classes de luminaires ( voir document 2
et 3 ). Utilisation du tableaux des utilances.
1) Choisir le tableau correspondant à la classe du luminaire de A à T (
voir document 4 ).
2) Retenir le tableau correspondant à J ( soit J = 0, soit J = 1 / 3 ).
3) Rechercher le facteur U à l'intersection de la ligne donnant la valeur
K et de la colonne
correspondant aux trois facteurs de réflexion.
4) Si la valeur trouvée est 88 on obtient : Ui = 0,88. V) CALCULS.
1) Facteur d'empoussièrement ( D1 ).
Il existe trois niveaux :
- Faible : 1,1
- Moyen : 1,25
- Fort : 1,4 2) Facteur de dépréciation ( D2 ).
En cours d'utilisation, le flux émis par une lampe baisse ; les causes
sont diverses :
- les lampes se couvrent de poussière, les parois du local vieillissent et
sont moins réfléchissantes.
- les lampes ont tendance à s'user et le flux lumineux produit diminue.
- selon la maintenance, changement périodique des lampes. Pour tenir compte de ces événements, l'Association Française de
l'Eclairage ( AFE ) indique les
valeurs suivantes :
- Incandescence courante : 1,10
- Incandescence aux halogènes : 1,00
- Tube fluorescent : 1,20
- Vapeur de mercure ballon fluorescent : 1,20
- Halogènes métalliques : 1,35
- Vapeur de sodium : 1 ,10 2) Flux lumineux à fournir.
Pour éclairer la totalité du plan utile d'une pièce rectangulaire (
surface = A . B ) au niveau
d'éclairement E avec des lampes, il faut installer des lampes donnant au
total un flux F ( en lumens ).
| | |E : éclairement demandé en lux. |
| | |A : longueur du local en m. |
| | |B : largeur du local en m. |
| | |Ui : facteur d'utilance. |
| | |( : rendement du luminaire ( voir document 4 ). |
| | |D1 : facteur d'empoussiérement |
| | |D2 : facteur de dépréciation | 3) Nombre de luminaires.
Connaissant le flux lumineux total, et le flux lumineux produit par
chaque luminaire, on en déduit
le nombre de luminaires à installer. | | |N : nombre de luminaires. |
|N = F / f | |F : flux lumineux total à produire en lumens. |
| | |f : flux lumineux produit par un appareil. | VI) IMPLANTATION DES SOURCES.
La répartition des luminaires peut être fonction :
- de l'emplacement des postes de travail.
- de la constitution du plafond.
- de la présence d'obstacle ( poutres apparentes, caissons, etc... )
- du nombre de point lumineux. Les valeurs des distances entre luminaires dépendent de la classe des
luminaires et de la hauteur
utile H3.
Le tableau ci-dessous donne des coefficients de distance maximale entre
deux luminaires, en
fonction de la classe du luminaire. [pic]
Les valeurs des interdistances DM ( distance entre les luminaires ) sont
des valeurs minimales.
En bordure des murs, on prendra DM / 2 de façon à ce que les angles ou le
milieu du local présentent le même éclairement. Exemple :
Luminaires encastrés dans le plafond de classe B implanté dans un local
de hauteur 3 m, longueur
10 m et largeur 4,75 m ( hauteur du plan utile : 0,85 m ).
1) Calculer la distance entre les luminaires ( DM ).
Luminaire de classe B donc DM = 1,1 . H3
H3 = H - H1 = 3 - 0,85 = 2,15 m ( H2 = 0, car luminaires encastrés )
d'où DM = 2,36. 2) Calculer le nombre de luminaires dans le sens longitudinal ( NA ). Il faudra dans le sens de la longueur NA = A / DM = ( 10 / 2,36 ) = 4,23 On retiendra 4 appareils dans la longueur. 3) Calculer le nombre de luminaires dans le sens transversal ( NB ). Il faudra dans le sens de la longueur NB = B / DM = ( 4,75 / 2,36 ) = 2 On retiendra 2 appareils dans la largeur. Conclusion : il faut 8 appareils dans ce local. ----------------------- K = A . B ( A + B ) H3
J = H2 H2 + H3
F = E . A . B . D1 . D2 ( . Ui