Enseigner la prévention des risques professionnels. Éclairage et vision. Fiches principales

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1 Enseigner la prévention des risques professionnels Éclairage et vision Fiches principales

2 EV 1 OBJECTIF : Identifier les caractéristiques physiques de la lumière et de l environnement lumineux de travail PRÉ-REQUIS : Connaissance des unités du système international SOMMAIRE : Nature et sources de la lumière ; sensibilité de l œil ; grandeurs physiques Nature et sources de la lumière La lumière est l énergie radiante capable d exciter la rétine et de produire une sensation visuelle. Elle fournit l information visuelle sur l environnement. Elle régule l activité métabolique et les rythmes biologiques. La lumière constitue une partie infime du large spectre des rayonnements électromagnétiques. Distribués selon leur longueur d ondes ou leur fréquence, ces rayonnements s étendent des rayons cosmiques aux ondes hertziennes (voir fiche complémentaire B). La lumière se propage sous forme d ondes, en ligne droite à environ km/s dans le vide. Lorsqu elle traverse un milieu transparent, sa vitesse diminue en fonction de l indice de réfraction du milieu. La lumière correspond à la partie du spectre à laquelle les récepteurs visuels sont sensibles : le spectre visible. Les rayonnements lumineux visibles occupent un intervalle de longueur d ondes de 380 à 770 nanomètres (nm*). 380 nm nm UV violet bleu vert jaune orange rouge IR *un nm = 10 9 m À chaque gamme de longueur d ondes correspond une sensation colorée. La gamme de longueur d ondes à laquelle l œil est sensible s étend du violet jusqu au rouge. Les longueurs d ondes plus courtes (ultraviolets) ou plus longues (infrarouges) sont invisibles. La lumière blanche correspond à la perception simultanée de l ensemble des radiations du spectre visible dans un rapport donné. Lorsqu une lumière blanche traverse un prisme, elle est décomposée en ses différentes composantes colorées, chacune d elles ayant sa longueur d ondes. La principale source de lumière naturelle est la lumière solaire. Les sources de lumière artificielle sont les lampes à incandescence, à fluorescence et à décharge (voir fiche EV 7). 1

3 Sensibilité de l œil L œil a une sensibilité qui varie en fonction de la longueur d ondes. La sensibilité maximum de l œil se situe, en vision de jour, dans le jaune-vert pour une longueur d ondes de 555 nm. En vision de nuit, cette sensibilité maximum se décale vers le bleu. Grandeurs physiques Les grandeurs physiques sont utilisées pour évaluer certaines caractéristiques physiques de la lumière déterminantes pour la sensation visuelle. Sur le terrain, les principales grandeurs mesurées par les ergonomes sont l éclairement et la luminance. Flux lumineux Il caractérise la puissance lumineuse de la source rapportée à la sensibilité de l œil, de façon à ne considérer qu une puissance susceptible de provoquer la sensation visuelle. L unité de mesure est le lumen (lm). Intensité lumineuse Elle caractérise l importance du flux lumineux émis dans une direction donnée. L unité de mesure est la candela (cd). Éclairement Il caractérise la puissance lumineuse qui atteint une surface (s) donnée. L unité de mesure est le lux (lx). 1 lux = 1 lm/m 2. 2

4 L éclairement La mesure de l éclairement permet de déterminer si la quantité de lumière qui parvient à l objet est suffisante pour que celui-ci soit perçu. On utilise un luxmètre composé d une cellule qui transforme le flux lumineux reçu en une grandeur électrique mesurable. Un luxmètre doit être équipé : d un filtre, placé entre la source et la cellule, qui corrige la courbe de réponse de l appareil par la sensibilité spectrale de l œil d un observateur de référence, d un correcteur d incidence qui permet de prendre en compte tous les rayons lumineux quelle que soit leur inclinaison. Luxmètre L œil humain perçoit des objets soumis à des niveaux d éclairement très variés : plein soleil, à midi au sol temps nuageux au sol pleine lune au sol bureau habitation rue éclairée au sol lx à lx 0,25 lx 400 à 600 lx 150 à 300 lx 20 à 50 lx Luminance (L) Les capacités visuelles et le confort visuel ne sont pas affectés par le flux lumineux qui frappe la surface de travail, mais par la lumière qui parvient aux yeux de l opérateur par l intermédiaire de la zone ou de l objet éclairé : cette lumière correspond à la luminance. 3

5 La luminance est le flux lumineux émis ou réfléchi par unité de surface dans une direction donnée. Cette notion ne s applique donc pas seulement aux sources mais aussi à tous les objets qui renvoient une partie de la lumière qu ils ont reçue. En matière d éclairage, on considère principalement la luminance d une source primaire (lampe ou luminaire), ou celle d une source secondaire (surface éclairée qui réfléchit la lumière). L unité de mesure est la candela/m 2 (cd/m 2 ). I luminance L = S cos α Calcul de la luminance La luminance se traduit par la sensation de luminosité ou de brillance. Quelques valeurs de luminances dans les bureaux : lampe fluorescente (65 W) cd/m 2 surface des fenêtres à cd/m 2 papier blanc sur une table (sous 300 lux) 70 à 80 cd/m 2 surface de la table (sous 300 lux) 40 à 60 cd/m 2 cadre de l écran (brillant) 70 cd/m 2 cadre de l écran (noir, mat) 4 cd/m 2 fond d écran sombre 5 à 15 cd/m 2 La mesure de la luminance permet d évaluer les risques d éblouissement (luminances trop importantes) et de gêne (rapports de luminances trop élevés). Pour mesurer la luminance d une source lumineuse ou d une surface qui réfléchit la lumière, on utilise un luminancemètre, constitué d une cellule sensible à la lumière que lui envoie une partie limitée de la source ou de la surface réfléchissante dont on cherche à mesurer la luminance. Il doit être équipé : d un dispositif de visée permettant de pointer la zone à mesurer, d un filtre qui lui confère une réponse spectrale correspondante à celle de l œil. Luminancemètre 4

6 Réflexion des surfaces Les mesures d éclairement quantifient uniquement la quantité de lumière reçue par unité de surface. La lumière qui tombe sur une surface n est vue qu après réflexion ; l œil humain ne perçoit généralement que la lumière réfléchie. L impression visuelle ne dépend donc pas uniquement de la quantité de lumière produite mais également des propriétés de réflexion des surfaces. La réflexion constitue la propriété d une surface qui lui permet de renvoyer une partie ou la totalité de la lumière qui l éclaire. Des surfaces polies ou brillantes peuvent rendre une image exacte de la source lumineuse ou des objets, comme l image réfléchie par un miroir. Si la surface est entièrement mate, la lumière réfléchie est diffusée. Si la surface est rugueuse, la réflexion est dispersée. Différentes sortes de réflexion des surfaces Le facteur de réflexion caractérise la capacité d une surface à réfléchir la lumière qu elle reçoit. Il est exprimé par le rapport entre le flux lumineux réfléchi par la surface et le flux lumineux reçu par cette surface. Son symbole est ρ. 5

7 Relation entre la luminance et l éclairement d une surface Lorsqu une surface reçoit un certain éclairement, elle réfléchit de la lumière et présente ainsi une luminance. Si cette surface est mate et parfaitement diffusante, il existe une relation simple entre l éclairement reçu et la luminance de la surface. Il s agit de la loi de Lambert : ρe L = π L = luminance (apparente) de la surface en cd/m 2 ρ = facteur de réflexion E = éclairement reçu en lm/m 2 π = 3,14 Il existe cependant des moyens simples d estimation des facteurs de réflexion sur le terrain par comparaison subjective de la surface de facteur de réflexion inconnu à une surface dont ce facteur est connu. Contraste C est l appréciation subjective de la différence d apparence entre deux parties du champ visuel vues simultanément ou successivement. Il peut s agir d un contraste de couleur, d un contraste de luminance, d un contraste simultané ou successif. Du point de vue physique, le contraste de luminance entre deux plages lumineuses est généralement représenté par la formule : L 2 L C = 1 L 1 Couleur Température de couleur (Tc) Elle permet de caractériser la teinte dominante d une source lumineuse. Lorsqu on observe une source de lumière une lampe à incandescence ou un tube fluorescent même si celle-ci apparaît blanche, elle présente une dominante : plutôt jaune orangé pour une lampe à incandescence, plutôt blanc bleuté pour certains tubes fluorescents. La température de couleur d une source de lumière est la température à laquelle il faut porter un élément incandescent de référence pour qu il émette une lumière de même teinte dominante que celle de la source considérée. L unité de mesure est le Kelvin (K). Les appellations de sources chaudes ou froides correspondent à des températures de couleur bien définies : Tc K K < Tc K Tc > K teintes chaudes teintes intermédiaires teintes froides 6

8 Il existe une relation entre la température de couleur et l éclairement qu il convient de respecter pour que l ambiance soit confortable. Diagramme de Kruithoff Indice de rendu des couleurs Même lorsque deux sources ont la même température de couleur, elles peuvent, en éclairant les mêmes objets, ne pas restituer les couleurs de la même façon. L indice de rendu des couleurs (IRC) permet de caractériser la capacité d une lumière à restituer fidèlement la couleur des objets qu elle éclaire. L IRC est un chiffre compris entre 1 et 100 qui traduit le degré de concordance entre l aspect coloré d un objet éclairé par une source donnée et l aspect coloré de ce même objet éclairé par une source de référence de même température de couleur. L indication de l IRC d une source doit toujours être accompagnée de la température de couleur. Exemple : lampe à incandescence de 60 W : Tc = 2800 K, IRC =

9 Tableau récapitulatif des principales grandeurs physiques Grandeur Unité Sens physique Exemples flux lumineux lumen (lm) puissance lumineuse d une source lampe à incandescence 60 W : 740 lm lampe à fluorescence 36 W : à lm lampe sodium haute pression 400 W : lm lampe à halogénure W = lm intensité lumineuse candela (cd) flux lumineux émis par une source dans une direction donnée réflecteur industriel à 2 lampes 36 W de lm : cd dans la direction principale projecteur lampe incandescente halogène : cd projecteur lampe à halogénure W : de à cd éclairement lux (lx) flux lumineux reçu par unité de surface éclairée plein soleil : jusqu à lux au sol près d une fenêtre par temps couvert : à lux au sol pleine lune, ciel clair : 0,25 lux au sol luminance candela/m 2 (cd/m 2 ) intensité lumineuse émise par unité de surface de la source pleine lune : cd/m 2 lampe fluorescente 36 W ( 26 mm) : cd/m 2 filament lampe à incandescence 300 W : cd/m 2 soleil : cd/m 2 feuille papier blanc éclairée à lux : 250 cd/m 2 chaussée de route éclairée : 1 à 2 cd/m 2 température de couleur Kelvin (K) caractérisation de la teinte dominante d une source lumineuse lampe à incandescence de 40 W : température de couleur de 2800 K (son aspect jaune orangé est caractéristique d une teinte chaude) 8

10 EV 2 OBJECTIF : PRÉ-REQUIS : SOMMAIRE : Caractériser les mécanismes de la vision Aucun Structure de l œil ; fonctions optiques ; fonctions sensorielles ; fonctions motrices ; perception visuelle La perception du monde extérieur est un processus psychophysiologique auquel participent : l œil qui reçoit l information, le nerf optique qui la transmet, le cerveau qui la traite, en relation avec d autres informations présentes ou stockées en mémoire. Voir implique la succession d opérations suivantes coordonnées par le système nerveux : diriger les yeux vers l objet, réguler la quantité de lumière qui pénètre dans l œil par l ajustement du diaphragme pupillaire, assurer la netteté d objets vus à des distances différentes par l ajustement de la courbure du cristallin, projeter l image de l objet sur la partie la plus sensible de la rétine, explorer les détails ou poursuivre les déplacements de l objet. Structure de l œil Anatomie de l œil humain L œil est comparable à un appareil photographique : les rayons lumineux traversent différents milieux transparents (comme les lentilles d un appareil photographique) et viennent former une image sur la rétine (la partie sensible de l œil, comparable à la pellicule photo). De là partent des impulsions électriques qui sont véhiculées par le nerf optique jusqu au cerveau et qui y provoquent la sensation visuelle. De l extérieur vers l intérieur, le globe oculaire est composé de trois couches : 9

11 la sclérotique : bandes fibreuses où s insèrent les muscles qui commandent les mouvements oculaires. Sa partie avancée est transparente, c est la cornée (une lentille convergente), la choroïde : membrane qui assure l irrigation sanguine de l œil, la rétine : membrane sensorielle de l œil. Elle comporte deux zones particulières où la sensibilité est spécifique : la fovéa : dépression (1,5 mm de diamètre) où la capacité de l œil à distinguer les détails est maximale, la tache aveugle : point de départ du nerf optique, insensible à la lumière. Fonctions optiques Les fonctions optiques de l œil sont exercées par : la cornée : lentille à courbure fixe qui confère à l œil 70 % de sa puissance de réfraction, le cristallin : lentille à courbure variable qui ajuste le pouvoir de réfraction de l œil et focalise l image sur la rétine, l iris : rôle de diaphragme qui limite la quantité de lumière pénètrant dans l œil. L accommodation est la capacité de l œil à assurer la netteté de l image d un objet situé à : 5 à 6 m pour la distance maximale, 0,07 à 1 m pour la distance minimale. Le cristallin, en modifiant sa courbure, permet à l image d être perçue nettement. On mesure la capacité d accommodation en déterminant le point le plus rapproché qui peut être vu nettement (PPA : Punctum Proximum d Accommodation) ; il constitue la distance minimale de vision nette. Mécanisme de l accomodation âge de l opérateur distance minimale d accomodation en cm (PPA) Influence de l âge sur l accommodation Le vieillissement entraîne une perte de l élasticité du cristallin. 10

12 Fonctions sensorielles L œil humain contient deux types de photorécepteurs : les cônes et les bâtonnets, qui constituent deux systèmes fonctionnels permettant à l œil humain de percevoir les détails des objets dans une vaste gamme d intensités de lumière et de couleurs. Cônes environ 6 millions vision diurne (vision photopique) Bâtonnets environ 120 millions vision nocturne (vision scotopique) détecteurs de lumière vision centrale vision périphérique 1 million dans la zone centrale aucun dans la zone centrale densité minimale à la périphérie densité maximale à la périphérie détection des détails vision des couleurs image des objets plus floue vision en noir et blanc Passage de l influx nerveux sensitif des cônes et des bâtonnets vers le nerf optique Fonctions motrices Les fonctions motrices de l œil sont assurées par : les muscles qui ajustent le diamètre de la pupille et la courbure du cristallin, les muscles fixés aux globes oculaires qui permettent d explorer l environnement, de diriger le regard vers un objet particulier, de le scruter et de suivre ses mouvements dans l espace. Réflexe de fixation Tout objet mobile ou point lumineux apparaissant dans l environnement visuel provoque un déplacement rapide du regard dans sa direction afin que l image de l objet ou du point lumineux soit amenée sur la fovéa. 11

13 Mouvements oculaires Un œil immobile ne voit pas. Pour qu il voit, il doit être animé de mouvements plus ou moins rapides pour amener l objet dans l axe du regard ou le suivre dans ses déplacements. Vision binoculaire La vision binoculaire permet d obtenir une image unique par synthèse des images reçues par les deux yeux. Elle améliore l acuité visuelle et contribue à la vision du relief et à l agrandissement du champ visuel (espace perçu en condition d immobilité de la tête et des yeux). Perception visuelle La perception visuelle comporte la détection, l identification et l interprétation des messages transmis de la rétine au cerveau par l intermédiaire du nerf optique. Représentation schématique du trajet de l image perçue 12

14 EV 3 OBJECTIF : Définir les caractéristiques visuelles de l individu PRÉ-REQUIS : EV 1, EV 2 SOMMAIRE : Acuité visuelle ; résistance à l éblouissement ; vision des couleurs ; champ visuel ; perception visuelle ; modification des capacités avec l âge Acuité visuelle C est la capacité à distinguer les détails fins et les formes d un objet ou à percevoir distinctement deux objets rapprochés. Plus le détail distingué est petit, plus l acuité visuelle de l individu est grande. Modification de l acuité visuelle L acuité visuelle n est pas constante. Elle augmente dans certaines limites avec : le niveau d éclairement, mais un éclairement qui dépasse lux n influence plus l acuité, le contraste objet/fond, mais un contraste de luminance trop élevé peut provoquer un éblouissement gênant, la netteté du détail, la durée d exposition du stimulus, il existe une durée optimale en fonction de la tâche visuelle (voir fiche EV 4 pour la définition de la tâche visuelle). Ces différents facteurs peuvent se compenser mutuellement : une augmentation de l éclairement peut compenser la diminution de l acuité visuelle, une augmentation du contraste peut compenser un faible niveau d éclairement. L acuité visuelle mesurée lors d un examen ophtalmologique ne se retrouve pas forcément en conditions réelles de travail : l ambiance lumineuse, les exigences visuelles de la tâche et l état fonctionnel de l opérateur peuvent être très différents. Certaines professions exigent une bonne acuité visuelle de loin (pilote, timonier, conducteur de véhicules de transport en commun...), d autres exigent une bonne acuité visuelle de près (ajusteur, bijoutier, dessinateur, fraiseur, tourneur, lingère, stoppeuse...). 13

15 Vision normale et troubles de la vision Vision normale Troubles Vision de loin La myopie L image se forme en avant de la rétine et le myope voit mal de loin. La correction se fait avec des verres concaves. Vision de près L hypermétropie C est le contraire de la myopie : l image se forme en arrière de la rétine et l hypermétrope voit mal de près. La correction se fait avec des verres convexes. L astigmatisme se caractérise par une forme irrégulière de la cornée entraînant la focalisation des images lumineuses en deux points différents de l œil, ce qui implique donc une déformation de l image. La presbytie se traduit par la diminution de l élasticité du cristallin lorsqu il vieillit. Ce dernier est de moins en moins capable de modifier sa courbure. L image des objets proches se forme derrière la rétine. Dans ces conditions, la vision de loin est conservée, mais pour voir de près (lecture, par exemple), il est nécessaire de porter des verres correcteurs biconvexes. Sensibilité au contraste C est la capacité des récepteurs rétiniens à percevoir les différences de luminance. Cette fonction est absolument nécessaire pour la perception des contours et des formes. En effet, l œil perçoit la forme d un objet parce que ses bords se détachent du fond ; le contour de l objet apparaît alors comme une différence perceptible entre la luminance de l objet et celle de la zone qui l entoure. 14

16 La sensibilité au contraste augmente avec la luminance de l environnement et avec la taille des objets (ou des détails). Elle est un indice pertinent de fonctionnement du système visuel et c est une aptitude exigée pour certaines activités professionnelles, telles que l inspection et le contrôle de produits. Résolution temporelle C est la capacité à répondre à des stimulations uniques de courte durée ou à des stimulations répétitives. Le système visuel répond non seulement au contraste dans l espace, mais aussi dans le temps, à cause du mouvement de la cible sur la rétine, soit parce que les yeux changent de position, soit parce que l objet se déplace. La connaissance de cette propriété de l œil est importante pour la qualité de l éclairage. La fréquence de décharge des tubes fluorescents ou celle du balayage vertical du faisceau d électrons des écrans de visualisation peut être perçue et être gênante si elle est trop faible. Résistance à l éblouissement Cette résistance se manifeste par la rapidité de récupération des capacités visuelles après une courte exposition à une luminance excessive. Un excès de luminance dans le champ visuel provoque un éblouissement. Il peut être produit directement par une source lumineuse, ou indirectement par les réflexions de la lumière sur des surfaces qui se comportent comme un miroir. L éblouissement s accompagne d un affaiblissement des fonctions visuelles (diminution de l acuité visuelle, de la vision des couleurs et du relief, rétrécissement du champ visuel...) suivi d un temps de récupération plus ou moins prolongé selon les individus et selon leur âge (exemple : la conduite de nuit est plus difficile à cause de l allongement du temps de récupération). L adaptation se traduit par des modifications de la sensibilité du système visuel aux variations d intensité de la lumière. L œil humain peut traiter l information visuelle dans une grande gamme de luminances grâce à la capacité du système visuel à s adapter aux variations d intensité de la lumière ambiante. Adaptation à l obscurité C est un processus lent d augmentation de la sensibilité de la rétine. Après 25 minutes, l œil s est adapté à 80 %. L adaptation complète nécessite presque une heure. Adaptation à la lumière L adaptation à la lumière est un processus plus rapide que l adaptation à l obscurité. Par opposition à l adaptation à l obscurité, elle se manifeste par une diminution de la sensibilité de la rétine aux stimuli visuels. 15

17 Le passage brusque de l obscurité à la lumière, un excès de luminance dans le champ visuel, des projecteurs ou des phares et des points lumineux dans l espace visuel provoquent un éblouissement. Rôle de la pupille La quantité de lumière qui pénètre dans l œil dépend de l ouverture du diaphragme pupillaire. Ainsi, le passage brusque de l obscurité à la lumière déclenche la constriction réflexe de l iris ; la transition d un environnement éclairé à l obscurité provoque une dilatation réflexe de l iris. Le diamètre de la pupille varie en fonction de l intensité de la lumière mais aussi avec l état du sujet. Si le diamètre de la pupille augmente en situations émotionnelles, en état de stress et avec la charge mentale, il diminue en revanche avec la fatigue, la somnolence et dans la vision de près. Une bonne résistance à l éblouissement est exigée chez les routiers, pompiers, conducteurs de grue à tour et engins de chantier, acteurs (de théâtre, de cinéma, de T.V.), forgerons... Visions des couleurs L œil humain est sensible non seulement aux différentes intensités des rayonnements lumineux, mais également aux différentes longueurs d ondes, donc aux différentes couleurs. Dans la perception de la lumière, trois caractéristiques fondamentales peuvent être distinguées : la luminance qui varie de l obscurité jusqu à une forte lumière, les différentes composantes colorées de la lumière qui vont du violet au rouge en passant par le bleu, le vert, le jaune et l orange, la saturation qui traduit le fait que les couleurs sont pures ou «délavées». Le principe de la vision des couleurs est appelé trichromatisme : c est la composition des trois couleurs fondamentales, le rouge, le jaune et le bleu qui permet de reconstituer toutes les nuances colorées. La vision des couleurs varie selon l état d adaptation de l œil et la localisation de la cible dans le champ visuel. Les dyschromatopsies sont des incapacités à distinguer les couleurs. La plus fréquente est le daltonisme, d origine congénitale, qui se manifeste dans l axe vert-rouge. Exemples de postes et de disciplines qui exigent une bonne vision des couleurs : contrôle d images couleur à la télévision, contrôle de mélange de colorants (teinture, peinture), restauration de tableaux, lithographie, cartographie, photo couleur, éclairagisme, philatélie, opération de tri, électronique, conception assistée par ordinateur (CAO), biologie, chimie, histologie, anatomopathologie, dermatologie. 16

18 Champ visuel Le champ visuel de chaque œil s étend du point central de fixation jusqu à 90 du côté externe (temporal), 60 interne (nasal), 70 inférieur et 50 supérieur. En vision binoculaire, il existe un recouvrement partiel des deux champs dans la partie centrale. Le champ visuel binoculaire a un diamètre angulaire d environ 180 horizontalement et d environ 120 verticalement. Champ visuel binoculaire L acuité visuelle, la sensibilité au contraste et la reconnaissance des couleurs décroissent du centre vers la périphérie du champ visuel. Ainsi, le champ visuel comporte : une zone de vision distincte et nette qui s étend du point de fixation à une zone interceptée par un angle de 1 (angle de vision), une zone moyenne (angle de vision de 1 à 40 ) où les objets ne sont pas nets mais sont remarqués lorsqu ils sont très contrastés, une zone externe (angle de vision de 40 à 70 ) où l œil ne distingue que les objets en mouvement. Les limites du champ visuel peuvent diminuer avec l âge, l opacité partielle du cristallin, le port de lunettes (lunettes de protection, verres teintés, verres correcteurs de grande puissance, montures larges), la prise de boissons alcoolisées, etc. L intégrité du champ visuel est indispensable dans certaines professions, telles que conducteurs d engins de transport, de ponts roulants, de chariots élévateurs, de grues et de bulldozers. Elle est également nécessaire dans les activités de surveillance et les travaux dangereux. II existe de grandes différences entre le champ visuel tel qu il est mesuré en ophtalmologie et le champ visuel fonctionnel car : le travailleur utilise ses deux yeux simultanément, le regard et la tête ne sont pas immobiles, l objet qui doit être perçu est une structure complexe, le fond sur lequel l objet se détache est plus ou moins structuré, les effets de l attention, de la fatigue, de l apprentissage interviennent toujours dans un travail qui se prolonge des heures sans interruption. 17

19 Perception visuelle La perception des objets et de leurs particularités physiques dépend à la fois de l environnement lumineux, du contexte et de l expérience individuelle. La perception nette d un objet est conditionnée par : l angle de vision (les dimensions de l objet par rapport à sa distance de l œil) : plus l objet est près de l œil, plus grands sont l angle de vision et son image sur la rétine, plus nettement est perçu l objet, la luminance de l objet, le contraste de luminance entre l objet et le fond, les capacités visuelles du sujet. La vitesse de perception (durée minimale de présentation d un signal pour qu il soit perçu) varie en fonction : du niveau d éclairement, du contraste de luminance entre la cible et l environnement. Une perception rapide est exigée dans certaines professions (pilote d avions, par exemple) ; la performance dans des tâches de lecture est également conditionnée par la vitesse de perception. Modification des capacités visuelles avec l âge Lorsque l œil vieillit, sa structure et son fonctionnement se modifient et sa sensibilité à l environnement visuel se détériore progressivement. Accommodation Le pouvoir d accommodation diminue avec l âge ; le cristallin s épaissit, son indice de réfraction diminue et il devient de plus en plus rigide (presbytie). Acuité visuelle Chez une personne ayant une vue normale, l acuité visuelle baisse d environ 25 % entre 20 et 60 ans. Les personnes âgées ont besoin d un niveau d éclairement plus élevé, d un contraste plus fort et d une durée de présentation du stimulus plus longue. Résistance à l éblouissement La résistance à l éblouissement diminue et les effets perturbateurs de l éblouissement sont plus marqués. Ainsi, la conduite de nuit est plus difficile à cause de l allongement du temps de récupération. Champ visuel et perception de l espace Le champ visuel se rétrécit. De plus, le ralentissement et la limitation des mouvements des yeux et de la tête limitent la perception de l espace. 18

20 Les modifications dues à l âge sont particulièrement prononcées dans des conditions de faible éclairage ; la performance visuelle peut alors être améliorée par l augmentation de l éclairement et du contraste, surtout pour des tâches qui n exigent pas trop de précision et de rapidité. Mais en vieillissant, les personnes sont particulièrement gênées lorsqu elles travaillent dans une ambiance sombre (travail nocturne à l extérieur, travail en chambre noire) ou lorsque la tâche exige une discrimination des détails fins et des couleurs. La diminution des aptitudes visuelles avec l âge constitue un handicap pour les opérateurs. Néanmoins, ces insuffisances sont le plus souvent compensées par un surplus d expérience et de prudence. 19

21 EV 4 OBJECTIF : Définir les principales notions de l ergonomie visuelle PRÉ-REQUIS : EV 1 SOMMAIRE : Tâche visuelle ; vision au travail ; satisfaction et confort visuels Tâche visuelle Pour se déplacer et effectuer ses activités en sécurité, aisément et efficacement, l opérateur doit recevoir et traiter des informations visuelles de la zone où il exerce son activité et de son environnement. La tâche visuelle représente l ensemble des actions effectuées par le système visuel pour recevoir et traiter les informations nécessaires à l activité 1. La zone où s exerce la tâche visuelle est l espace physique où se situent les objets et les formes à percevoir. Il faut distinguer la tâche visuelle de la tâche globale de l opérateur. Plus de 80 % des messages parviennent par voie visuelle. L exécution du travail et la perception de l environnement se font sous le contrôle de la vue. Voir, c est : percevoir l image des objets environnants par l intermédiaire de l œil, reconnaître l objet et comprendre sa signification, utiliser les informations visuelles pour accomplir une activité. Pour décrire la tâche visuelle, il faut se référer à la fois aux objets et au fond sur lequel ils se détachent, en termes de dimensions, couleurs, mouvements dans le champ visuel, luminance, contraste Cette sollicitation des fonctions visuelles s est encore accrue avec le développement de l automatisation et de l informatisation. Ce que l opérateur n effectue plus directement lui-même doit être contrôlé, surveillé et inspecté. Les défauts et les erreurs doivent être détectés. Ces nouvelles tâches sont en priorité visuelles. (1) Cependant, dans certains documents, le terme tâche visuelle désigne de façon conventionnelle les objets et les détails qui doivent être vus pour exercer une certaine activité. 20

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