Contrastes, reflets, flous et taches :
une lumière qui nous aide à mieux voir et à nous sentir mieux
« La vision est une question d'informations », déclare la conceptrice d'éclairage et scientifique, Naomi Miller. « L'éclairage peut aider le cerveau à traiter l'information, ou lui faire obstacle. » C'est en grande partie grâce aux contrastes que l'on traite et que l'on comprend ce que l'on voit. C'est ce qui permet aux gens de comprendre ce qui les entoure.
« Les contrastes nous permettent de voir les contours et les limites. C'est la raison pour laquelle nous voyons les caractères noirs sur le papier et les motifs blancs », explique Rick Utting, de Landscape Forms. « Mais les éblouissements et une luminosité trop forte peuvent nous empêcher de voir les contrastes comme il se doit, notre performance visuelle s'en trouvant ainsi réduite. »
Le système visuel change lorsque la lumière baisse. Les cônes de nos yeux, qui détectent les détails en couleur, deviennent moins sensibles et les bâtonnets rétiniens, qui nous permettent de voir le blanc, le noir et les nuances de gris, commencent à dominer le traitement de l'information. Les bâtonnets sont hautement sensibles et ils permettent de percevoir les contrastes à luminosité très basse, surtout pour ce qui est de la vision périphérique. « Si nous pouvons percevoir une quantité limitée de couleur quand il y a peu de lumière, nous voyons tout de même les contrastes », explique Miller. « Je ne peux peut-être pas dire la couleur du couvre-lit quand je me réveille au milieu de la nuit, mais j'en perçois les contrastes contre l'arrière-plan de la chambre. L'important est d'avoir suffisamment d'information pour voir un rebord. Notre système visuel est conçu pour détecter les rebords. Nous détectons sans problème le bord d'une route, le capot d'une voiture, la silhouette d'un bâtiment. Ce sont les contrastes qui nous permettent de voir les rebords. »
Parce que notre vision change alors qu'elle s'adapte une luminosité plus faible, une trop forte luminosité réduit la capacité de l'œil à bien voir. Les éblouissements causés par une lumière intense peuvent nuire à la vision, par exemple. « On peut mettre une grande quantité de lumens dans une toute petite DEL, ce qui peut être aveuglant », ajoute Miller. « Mais ce n'est pas parce que la technologie nous le permet que nous devrions le faire. L'éclairage qui aide les gens à voir et à se sentir mieux est une question de qualité, non pas de quantité. Ce qui compte, c'est que la lumière soit uniformément distribuée et à la luminosité qui convient. »
Il y a deux types d'éblouissements : les désagréables et les incapacitants. Le premier type est source d'inconfort, l'autre nous empêche de voir clairement. Toutefois, la quantité de lumière n'est pas seule à définir l'éblouissement. Braquer une lampe dans les yeux de quelqu'un aura un effet différent que ce soit la nuit ou l'après-midi. La réaction aux éblouissements est relative à l'adaptation du moment de notre vision.
Les éblouissements désagréables ne perturbent pas la vision, mais ils nous poussent à détourner le regard de la lumière. Nous pourrions devoir protéger nos yeux avec la main contre une lumière vive dans un parc de stationnement, mais nous voyons quand même. Les éblouissements incapacitants réduisent les contrastes et nous empêchent de bien voir. La lumière de phares éblouissants venant dans notre direction lorsque nous sommes au volant se diffracte dans notre œil et se répand sur la rétine de manière à submerger l'image rétinienne. Nous voyons ainsi mal la route devant.
De quelle façon peut-on éviter une trop forte luminosité et les éblouissements qui nous empêchent de bien voir lorsqu'on conçoit un éclairage?
« La lumière doit être placée là où nous en avons besoin et, tout aussi important, non pas là où nous n'en avons pas besoin », dit Miller. Un éclairage uniforme est plus important qu'un éclairage fort. Évitez l'alternance des zones d'ombre et des zones trop lumineuses. Le système visuel s'adapte de manière à voir les détails sous une forte luminosité et il est alors plus difficile de s'habituer à une luminosité plus faible. Les transitions graduelles permettent aux gens de voir plus clairement, que ce soit dans les endroits sombres ou lumineux, et une lumière uniforme permet de mieux voir. »
« La lumière doit être là où elle est utile et non pas dans les yeux des gens, ce qui se traduit par un éblouissement », poursuit Miller. « Éclairez les trottoirs, les routes ou les bâtiments, mais ne le faites pas n'importe comment et évitez ainsi les éblouissements. Nous avons besoin de juste ce qu'il faut de diffusion pour réduire les éblouissements sans nuire toutefois la distribution de la lumière. Cela permet d'éviter un flou qui renvoie une lumière horizontale et qui rend inutile le fait d'avoir de l'éclairage là où vous en avez besoin. Évitez la lumière intrusive. Évitez d'éclairer les habitats d'animaux la nuit. Prenez en compte les besoins environnementaux et humains. L'éclairage vers le haut nuit à notre capacité de voir le ciel nocturne et entraîne des répercussions négatives sur les oiseaux et les animaux nocturnes, car cela contribue à la pollution lumineuse. »
« Si vous établissez les spécifications et si le confort humain vous importe, songez à un produit d'éclairage d'une puissance optique suffisante pour éviter les DEL trop crues, mais qui distribue bien la lumière de manière à ce qu'elle tombe là où elle est nécessaire. Tout est dans l'équilibre entre le confort visuel et la distribution de la lumière », dit Miller.
Utting et Miller sont membres du People in Outdoor Spaces Committee de la Illuminating Engineering Society (IES). Le comité a reçu pour responsabilité de faire des recommandations en matière d'éclairage pour piétons dans les espaces extérieurs, ce qui a mené à une hiérarchisation des besoins d'un espace extérieur. « La hiérarchie est une bonne façon d'approcher un problème d'éclairage extérieur », dit Miller. Rick explique : « Le but est de s'orienter, de se diriger, tout en se réassurant qu'on est en sécurité, qu'on sait où on va. Des gens qui ne se sentent pas à l'aise ou en sécurité n'utiliseront pas l'espace extérieur. Ils recherchent peut-être aussi une atmosphère et une sensation précises. Les gens ne peuvent profiter d'un espace extérieur s'ils ne se sentent pas d'emblée orientés, réassurés et en sécurité. »
« Pour inciter les gens à profiter des espaces extérieurs la nuit, l'éclairage doit donner aux gens, aux bâtiments et aux paysages une apparence agréable », dit Miller. « C'est pourquoi la qualité de la couleur est à ce point importante, même par faible luminosité. De nombreuses personnes préfèrent voir des couleurs chaudes la nuit. Cela touche peut-être à l'évolution, à l'époque où le feu et le clair de lune nous éclaireraient la nuit. Sous des DEL de couleur chaude, nous voyons les visages, les couleurs, les motifs. Notre cerveau reçoit l'information dont il a besoin. »
Naomi Miller est conceptrice d'éclairage, chercheuse, auteure et scientifique. Elle a travaillé comme ingénieure d'application et conceptrice d'éclairage et elle compte des dizaines d'années d'expérience en matière de design et d'installations. Elle a enseigné au Lighting Research Center du Rensselaer Polytechnic Institute. Ingénieur en éclairage principal depuis 10 années au Pacific Northwest National Laboratory, un laboratoire national du Department of Energy, Miller a travaillé à l'amélioration des produits à DEL, éduqué les utilisateurs et les rédacteurs de spécifications à leur sujet et accéléré l'adoption d'éclairages architecturaux écoénergétiques de haute qualité.
Directeur des projets stratégiques, Rick Utting travaille chez Landscape Forms depuis 2003, mettant son expertise au service de la conception des produits et du secteur de l'éclairage à DEL extérieur de l'entreprise. Membre de l'IES, il donne souvent des conférences sur la question de l'éclairage à DEL extérieur, par exemple, sur la façon dont la lumière est perçue la nuit et sur des approches holistiques de la conception d'éclairage dans les espaces piétonniers extérieurs. Rick est titulaire d'une maîtrise ès sciences de la Western Michigan University.