rayons cosmiques Docteur Bronislaw KAPITANIAK longueur d onde en m km m mm μm nm pm

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1 Unité d Ergonomie Faculté de Médecine Pitié-Salpêtrière 91, bd de l Hôpital Paris cedex 13 DIPLÔME D ERGONOMIE ET DE PHYSIOLOGIE DU TRAVAIL o p t i o n 3 Ergonomie des gestes et des postures Docteur Bronislaw KAPITANIAK ambiance lumineuse rayonnement longueur d onde en m km m mm μm nm pm rayons cosmiques 760 nm 380 nm 1

2 nm nm grandeurs photométriques flux lumineux (Φ) lumen (1/683 Watt pour λ = 555 nm) quantité d énergie émise dans une direction intensité lumineuse (I) candela (1/683 Watt/stéradian λ = 555 nm) intensité de rayonnement d une source dans une direction éclairement (E) lux (lumen/m 2 ) flux lumineux incident par unité de surface luminance (L) (candela/m 2 = nit) intensité d une source dans une direction en un point donné contraste (C) différence d apparence entre 2 parties du champ visuel L objet - L fond C = L fond 2

3 éclairement Φ Φ S Φ flux lumineux reçu par une surface S unité : Lux (lx) symbole: E luxmètre E = S Φ luminance grandeur qui détermine l'aspect lumineux d'une surface éclairée ou d'une source, dans une direction donnée et dont dépend la sensation visuelle de luminosité unité : candela/m 2 (cd/m 2 ) symbole: L luminancemètre 3

4 exemples de valeurs photométriques flux lumineux lampe à incandescence 60 W lampe à fluorescence 36 W lampe à halogénures 2000W intensité lumineuse bougie lampe à incandescence 60 W réflecteur industriel à 2 lampes 36 W projecteur lampe à halogénures 2000W éclairement 740 lm lm lm 0,8 cd 50 cd cd cd plein soleil en été lx pleine lune, ciel clair 025l 0,25 lx luminance plein soleil en été cd/m 2 pleine lune, ciel clair cd/m 2 lampe à fluorescence 36 W cd/m 2 lampe à incandescence cd/m 2 écran cathodique à fond noir 5-10 cd/m 2 écran cathodique à fond blanc cd/m2 facteur de réflexion Φ i Φ r ρ = Φi Φ r chiffre de 0 à 1 qui indique l'aptitude d'une surface à réfléchir la lumière incidente 4

5 estimation des facteurs de réflexion ρ = 0,1 ρ = 0,3 ρ = 0,5 ρ = 0,5 ρ = 0,8 différentes sortes de diffusion des surfaces miroir diffuseur parfait surfaces diffusantes satinées 5

6 loi de Lambert luminance E = L π ρ éclairement coefficient de réflexion variation de l'éclairement en fonction de la distance 31,2 lx 500 lx 125 lx 1 m 2 m pour une source ponctuelle, l'éclairement varie comme l'inverse du carré de la distance 4 m 6

7 température de couleur La température de couleur d'une source de lumière est égale à la température d'une source de référence (corps noir) qui émet un rayonnement de même chromaticité (même aspect coloré) que celui de la source de lumière considérée unité - Kelvin (K) symbole - T c température de couleur T c 3300 K teintes chaudes 3300 K < T c < 5000 K teintes intermédiaires T c 5000 K teintes froides ciel boréal lumière naturelle normée lumière du jour incandescence K K K K 7

8 performances visuelles les attributs de la tâche visuelle l aptitude visuelle de l opérateur les caractéristiques de l éclairage les variables de l espace de travail 8

9 9

10 puissance réfractaire D D = 1/f ou f distance focale de lentille 1 dioptrie f = 1 m 2 dioptries f = 0,5 m 10

11 épaisseur = 1 mm 24,4 mm f ant = 17 mm f post = 23 mm 43 dioptries 19,1 à 33 dioptries D total appareil dioptrique = 58,6 dioptries au repos (vision à l infini) fonction visuelle sensorielle Cônes Bâtonnets Nombre Contacts cel. ganglionnaires Seuil de réaction 30 ms 100 ms Densité rétinienne /mm /mm 2 fovéa à 20 Acuité visuelle élevée faible Vision des couleurs couleur noir et blanc 11

12 fonction visuelle sensorielle Cônes Bâtonnets Sensibilité à la lumière faible élevée photopique (diurne) L >10 cd/m 2 ER > 30 troland scotopique (nocturne) L < ,001 cd/m 2 ER < 004 0,04 troland seuil 0,75 x 10-6 cd/m 2 mésopique (crépusculaire) L entre 10 et 10-3 cd/m 2 densité milliers/mm 2 acuité visuelle ,4 12 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 02 0,2 temporal par rapport à fovéa nasal cônes bâtonnets acuité visuelle 12

13 Acuité visuelle 1,8 16 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 06 0,6 0,4 0,2 acuité visuelle en fonction de luminance de fond Luminance de fond en 10 n cd/m 2 13

14 Fusion corticale visuelle acuité visuelle E AV de loin D > 4m de préférence 5 6 m (accommodation nulle) AV de près D = cm (accommodation maximale) E AV intermédiaire sollicité dans des travaux professionnels comme TEV 14

15 optotypes pour la vision de loin 1 Rosano-Weiss 2 anneaux de Landolt 3 E de Snellen 4 chiffres 5 Monoyer optotypes pour la vision de près La demande en conception constitue une situation optimale pour l ergonome qui travaille en tenant compte, d'une part d un budget qui reste encore assez souple et, d autre part La demande en conception constitue une situation optimale pour l ergonome qui travailleaille en tenant compte, d'une part d un budget qui reste encore assez souple et, d autre part dispose d'un temps suffisant pour expliciter échelle de Parinaud lu à cm sous l angle 4 La demande en conception constitue une situation optimale pour l ergonome qui travaille en tenant compte, d'une part d un budget qui reste encore assez souple et, d autre part dispose d'un temps suffisant pour expliciter ses recommandations. Cependant, cette souplesse dépend de l envergure de la demande, de sa La demande en conception constitue une situation optimale pour l ergonome qui travaille en tenant compte, d'une part d un budget qui reste encore assez souple et, d autre part dispose d'un temps suffisant pour expliciter ses recommandations. Cependant, cette souplesse dépend de l envergure de la demande, de sa dimension et du stade du projet. Elle sera différente pour la La demande en conception constitue une situation optimale pour l ergonome qui travaille en tenant compte, d'une part d un budget qui reste encore assez souple et, d autre part dispose d'un temps suffisant pour expliciter ses recommandations. Cependant, cette souplesse dépend de l envergure de la demande, de sa dimension et du stade du projet. Elle sera différente pour la conception de postes ou de produits. Un facteur important concerne l expérience que l équipe des concepteurs du travail a pu acquérir en collaborant avec un ergonome, situation plus favorable 15

16 champ visuel monoculaire binoculaire nm U.V. violet bleu vert jaune orange rouge I.R. 16

17 trichromatisme synthèse additive à partir des trois couleurs primaires vert 546 nm rouge 700 nm jaune blanc cyan violet bleu 436 nm S445 M555 L595 17

18 espace chromatique triangle de couleurs (CIE) rôle d éclairage assurer une luminosité uniforme, faciliter les déplacement à l intérieur du local, concentrer l attention sur la zone de travail, assurer équilibre de l éclairage direct et diffus, obtenir un bon rendu de couleur, créer les zones de luminance légèrement plus faible en dehors de la zone de travail pour assurer une bonne détente 18

19 éclairage artificiel assurer un éclairement suffisant éviter l éblouissement éviter des contrastes trop importants dans le champ visuel tenir compte des caractéristiques des opérateurs assurer un rendu des couleurs compatible avec les tâches à accomplir intégrer la maintenance des appareils dans les décisions d achat limites de la zone de risque d'éblouissement (circulaire d'avril 84) 30 L < 3000 cd/m 2 pour les sources de petites dimensions L < 600 cd/m 2 pour les sources de grandes dimensions 19

20 signification des différents éclairements éclairement moyen initial éclairement moyen en service éclairement moyen à maintenir éclairement mini T/2 T 1 er entretien temps Lampes halogènes incandescence décharge à vapeur de mercure décharge halogénures métalliques décharge vapeur Na fluorescente compacte tubes fluorescentes Light-Emitting Diode (LED) 20

21 Lampes Puiss W Eff durée Ra Tc lm/w h. K usage habituel Inc. classiques domestique Inc. halogènes bureau Déch. vap. Na BP autoroutes Déch. vap. Na HP sport, park. Déch. halog. mét mag., sport Fluo. vap. Hg industrie Fluo. tubes multiple Fluo. compactes domestique LED domestique fonctions des luminaires électrique alimenter la lampe mécanique protéger la lampe photométrique assurer la répartition spatiale de la lumière 21

22 répartition de la lumière I - direct; >90% de la lumière émise vers le bas utilisé à l ext. ou à l int. pour l éclairage d appoint II - semi-direct; 60 à 90% émise vers le bas c est le principal éclairage de l intérieur III - mixte; 40 à 60% émise vers le bas utilisé dans des locaux aux parois réfléchissantes IV - semi-indirect indirect (10 à 20%) et V - indirect (>10% vers le bas) réservé aux salles de spectacle ou à un usage particulier REGLEMENTATION Articles R de 1 à 10 du Code du travail Circulaire du 11 avril 1984 NORMES NF X Ergonomie - Principes d ergonomie visuelle applicables à l éclairage des lieux de travail pr EN Eclairagisme - Eclairage des lieux de travail NF EN ISO 9241 NF EN ISO Exigences ergonomiques pour travail de bureau avec terminaux à écran de visualisation Exigences relatives à l environnement 22

23 niveaux recommandés d éclairement (en lux) NF X locaux voies de circulation couvertes 50 couloirs, escaliers 100 à 300 entrepôts de stockage 150 salles à manger 200 boutiques 300 amphithéâtres et salles de classes 400 types de tâche typographie (industrie de livre) 500 travaux de bureaux 500 montage de petites pièces (appareil radio) 750 travaux de couture opérations chirurgicales niveaux minimales d éclairement (en lux) (décret d'août 83) locaux affectés au travail et leurs dépendances voies de circulation escaliers et entrepôts locaux de travail, vestiaires, sani. locaux de travail aveugles affectés à un travail permanent espaces extérieurs zones et voies de circulation extérieurs espaces extérieurs - travail permanent valeurs mini 40 lux 60 lux 120 lux 200 lux 10 lux 40 lux 23

24 niveaux minimales d éclairement (en lux) (circulaire d'avril 84) Activité mécanique moyenne, dactylo, bureau travail de petites pièces, dessin, mécanique Valeurs mini 200 lux 300 lux mécanique fine, gravure, comparaison de couleurs, dessins, industries du vêtement tâches très difficiles dans l'industrie et les laboratoires 400 lux 800 lux industrie et tertiaire Eclairement en service à maintenir norme NF X recommandation AFE Bureaux 500 lux 425 lux Electronique lux lux Mécanique travail 750 lux 625 lux de petites pièces 24

25 hôpitaux et santé (recommandations AFE) Eclairement chambre de malade éclairage général éclairage de soins à maintenir 50 à 100 lux 300 lux salle d opération éclairage général champ opératoire 300 à 1000 lux à lux 25