Introduction

La pollution lumineuse est une nouvelle source de pollution environnementale après les gaz résiduaires, les eaux usées, les résidus de déchets et la pollution sonore. Elle devient un problème environnemental majeur qui affecte la vie moderne. La pollution lumineuse désigne l’utilisation excessive ou inappropriée de sources lumineuses artificielles, ce qui perturbe l’environnement naturel, la santé des animaux et des plantes, et les activités humaines. Les types courants de pollution lumineuse (qu’est-ce que la pollution lumineuse et comment la réduire ?) comprennent l’éblouissement, le halo lumineux et l’intrusion lumineuse. L’intrusion lumineuse désigne l’excès de lumière dans des zones qui ne devraient pas être éclairées. Prenons l’exemple d’un éclairage public mal placé des deux côtés de la route ou d’un choix d’objectifs inapproprié : la lumière irradie directement vers les immeubles résidentiels, ce qui non seulement gêne la vue des résidents, mais entraîne également un gaspillage d’énergie. Si l’éclairage du stade n’est pas contrôlé efficacement, une lumière intense peut irradier directement vers les sièges du public ou les zones extérieures, ce qui constitue également une intrusion. À l’heure où l’urbanisation s’accélère, ces problèmes d’éclairage se multiplient, suscitant une réflexion sur l’utilisation rationnelle de la lumière. Cet article explore plusieurs formes d’intrusion lumineuse et les moyens de les éviter. Parmi ces mesures, on peut citer le choix judicieux des lentilles, la protection contre les intrusion lumineuse et la conception de l’éclairage.

Qu’est-ce qu’une intrusion lumineuse ?

L’intrusion lumineuse est souvent utilisée de manière interchangeable avec les termes « intrusion lumineuse » et « violation lumineuse ». L’intrusion lumineuse est une forme de pollution lumineuse. Elle désigne toute lumière émise par un luminaire extérieur qui éclaire directement au-delà de la propriété sur laquelle il est installé, ou toute lumière parasite indésirable affectant des zones situées hors de la zone d’éclairage prévue. Lorsqu’une lumière parasite est projetée vers des endroits non désirés, il y a intrusion lumineuse. Les luminaires extérieurs ZGSM se divisent principalement en éclairages de stade et de rue (consultez la section « Solutions d’éclairage public ZGSM » pour trouver les solutions d’éclairage public ZGSM). Une utilisation inappropriée de ces luminaires entraînera une projection de lumière parasite vers des endroits non désirés. Cela aura un impact négatif sur la vie et la santé des personnes, notamment en altérant la qualité du sommeil, en provoquant une gêne oculaire et en provoquant de l’irritabilité. Cela peut également perturber les habitudes de vie et l’environnement écologique des animaux et des plantes, en affectant notamment la migration des oiseaux, la reproduction des insectes et en perturbant le rythme biologique des plantes. De nombreuses zones ont une réglementation stricte interdisant l’intrusion lumineuse par les fenêtres des zones résidentielles (y compris les parcs et les réserves naturelles, etc.). Cela est dû au fait que de nombreux habitants des villes et des villages ont connu la frustration de l’intrusion de lumière dans leurs chambres et leurs salons, ce qui a conduit à une plus grande attention aux normes d’intrusion.

Normes relatives à l’intrusion lumineuse

Nous avons consulté des blogs pertinents, mais n’avons pas trouvé beaucoup de normes pertinentes. Les cinq principes de DarkSky pour un éclairage extérieur responsable incluent un éclairage utile, ciblé, de faible intensité, contrôlé et de couleur chaude. Ici, « ciblé » signifie que l’éclairage doit être situé dans une zone spécifique afin de limiter les intrusion lumineuse. Pour l’éclairage des terrains de sport, DarkSky (En savoir plus sur DarkSky) exige qu’au moins 85 % du total des lumens générés par les luminaires sportifs qui éclairent le site de compétition se situent dans la zone cible. Par exemple, pour l’éclairage d’un terrain de football, son calcul doit inclure le nombre total de lumens situés dans cette zone (x), le total des lumens générés par les luminaires (y) et le pourcentage (x/y) x 100, qui doit être égal ou supérieur à 85 %. Pour l’éclairage routier, ZGSM n’a trouvé aucune norme pertinente, ce qui peut s’expliquer par les exigences SR et Rei applicables à l’éclairage routier.

Exemples de calcul de l’intrusion lumineuse dans l’éclairage extérieur

En éclairage extérieur, un choix inapproprié de la distribution lumineuse et du placement des lampes peut entraîner une projection de la lumière vers le ciel ou les bâtiments environnants. Par exemple, on peut utiliser une technologie traditionnelle de mesure de la pollution lumineuse (comme un photomètre) pour mesurer la présence de lumière artificielle et son intensité. Bien entendu, on peut également simuler les résultats d’éclairage après l’installation de l’éclairage extérieur grâce à la simulation d’éclairage. La conception de l’éclairage permet de simuler la distribution lumineuse dans la zone cible et les objets environnants afin de déterminer si elle engendre une pollution lumineuse. Si la pollution lumineuse est importante, il est nécessaire de l’optimiser. Si nécessaire, il est également nécessaire d’optimiser la distribution lumineuse et la structure des lampes.

Calcul de l’intrusion lumineuse dans l’éclairage sportif

Prenons l’exemple d’un terrain de football avec des sièges pour spectateurs. Nous devons utiliser un logiciel 3D pour modéliser l’ensemble du terrain. Nous devons ensuite l’importer dans le logiciel de simulation d’éclairage. Après avoir installé les lampes, nous pouvons analyser si l’éclairage du terrain de football est source de pollution lumineuse. Selon les normes DarkSky, une méthode d’évaluation simple consiste à vérifier si le pourcentage de lumens total sur le terrain atteint 85 %. Prenons l’exemple d’un terrain de football standard de 105 x 68 m (TA = 111 x 72 m), le facteur de maintenance (Qu’est-ce que le facteur de maintenance ?) est de 0,9. Après avoir installé 4 hauts poteaux et 36 lampes de 1 000 W, nous obtenons un éclairement moyen de 521 lux sur le terrain, et un flux lumineux total de 540 000 lm. Le pourcentage de lumière sur l’aire de jeu est alors de 85,6 %, soit plus de 85 %. Parallèlement, la carte 3D en fausses couleurs montre qu’il n’y a pas beaucoup de lumière excessive sur le toit des tribunes, les sièges des spectateurs et le pourtour du terrain. Si le luminaire n’est pas équipé d’un pare-soleil, une grande partie de la lumière sera dirigée vers le plafond et le pourtour du terrain, ce qui entraînera des intrusion lumineuse. Les résultats montrent également que le pourcentage de lumière éclairant l’aire de jeu sera inférieur à 85 %.

Calcul de l’intrusion lumineuse dans l’éclairage public

En éclairage routier, la modélisation permet également de calculer la luminosité des zones non éclairées. Cette méthode est bien plus simple. Par exemple, nous devons simuler une route secondaire de 7 mètres de long, avec une disposition des luminaires (qu’est-ce qu’une disposition des luminaires en éclairage public ?) orientée vers le bas et le côté. Pour calculer la proportion de lumière émise par le lampadaire hors de la route, nous pouvons calculer cette proportion en insérant une surface de calcul. Nous supposons ici que la hauteur du lampadaire est de 8 mètres et la distance entre les lampadaires de 30 mètres. Nous insérons des lampadaires avec deux types de lentilles (une standard et une autre avec une distribution lumineuse plus faible). Les résultats sont présentés dans la figure ci-dessous. La simulation montre que l’éclairage du passage piéton (surface de calcul supplémentaire) est passé de 8,56 lux à 5,31 lux. Il convient de noter que le rapport de diffusion (SR) a également diminué. Ainsi, tout en garantissant l’absence d’intrusion, l’observation des deux côtés de la route par le conducteur sera également réduite en raison de la diminution de la lumière dans cette zone.

Les efforts de ZGSM pour réduire les intrusion lumineuse

Éclairage protégé pour réduire les intrusion lumineuse

Selon DarkSky, l’utilisation d’un éclairage tamisé est un moyen efficace de réduire la pollution lumineuse. L’entreprise souligne que la pollution lumineuse peut être considérablement réduite en empêchant la lumière de se diffuser vers le haut ou sur les côtés. Toutes les lampes ZGSM sont tamisées, mais tout changement d’angle d’installation nécessite une attention particulière à la diffusion lumineuse. En effet, la surface d’émission de la lumière change également lorsque l’angle d’installation est modifié. Par exemple, si l’inclinaison de la flèche d’un lampadaire est de 15°, la lumière brillera directement vers le ciel ; de même, pour obtenir une bonne uniformité de l’éclairage d’un stade, il est nécessaire d’ajuster constamment le point d’orientation. Si l’angle est trop grand, la lumière des projecteurs du stade brillera également directement vers le ciel. ZGSM estime donc qu’il est nécessaire de prendre trois mesures pour éviter les intrusion lumineuse : premièrement, s’assurer d’utiliser un éclairage tamisé ; deuxièmement, s’assurer que l’angle d’installation est aussi horizontal que possible (c’est-à-dire que la surface d’émission de la lumière est au niveau du sol) ; et troisièmement, ajouter un cache si nécessaire pour réduire la lumière dirigée vers le haut. Par exemple, un client a souligné que les projecteurs de la série Zoom de ZGSM (Trouvez plus de détails sur les projecteurs de la série Zoom de ZGSM) ont un débordement de lumière, nous avons donc ajouté des déflecteurs pour éviter le débordement de lumière, bien que l’angle d’émission de lumière de ces lumières soit inférieur à 90 degrés ; pour un autre exemple, lorsque ZGSM conçoit des lumières de stade, il sera équipé d’un écran de lumière sportive en option (capot ou couvercle) pour réduire le débordement de lumière lorsque le point de visée est trop grand.

Éclairage ciblé (bloquer la lumière dans une direction spécifique) pour réduire l’intrusion de lumière

Dans l’éclairage urbain, les lampadaires sont souvent répartis autour du pâté de maisons. Ces lampes éclairent plus ou moins les habitations avoisinantes. Heureusement, de nombreux fabricants d’éclairage ont pris conscience de ce phénomène et ont commencé à trouver des solutions adaptées. Par exemple, Philips Lighting propose des produits équipés de caches avant, côté maison, côté droit et côté gauche. Leurs noms indiquent qu’ils peuvent bloquer la lumière des lampadaires dans une direction spécifique, réduisant ainsi l’impact sur la zone non éclairée dans cette direction. Heureusement, ZGSM propose également des solutions correspondantes, qu’il s’agisse de projecteurs ou de lampadaires. Par exemple, lorsque des lampadaires sont installés à l’intérieur des rues des zones résidentielles, il est possible d’ajouter un cache de rétroéclairage (côté maison) lorsque le poteau est proche de l’habitation. Cette solution permet de bloquer efficacement la lumière du côté de la rue, réduisant ainsi l’impact sur les habitations situées dans cette direction. Cette solution est également applicable aux projecteurs. Voici un schéma de lampadaires et de projecteurs avec des solutions de rétroéclairage réduit. Si vous souhaitez en savoir plus, veuillez contacter ZGSM pour obtenir un devis pour cette solution.

Avec une distribution d’éclairage raisonnable pour réduire l’intrusion de lumière

Le choix de la distribution lumineuse contribue également à réduire les intrusions. Par exemple, si la largeur de la voie est de 7 mètres, un lampadaire à distribution lumineuse de type II peut concentrer la lumière sur la chaussée, tandis qu’un lampadaire à distribution lumineuse de type III projette une partie de la lumière vers l’extérieur de la chaussée. Mais lorsque la largeur de la voie atteint 10,5 mètres, la situation change. La distribution lumineuse latérale de type III (qu’est-ce que la distribution lumineuse latérale ?) est alors bien plus adaptée, car elle projette davantage la lumière vers l’avant. À l’inverse, la distribution lumineuse de type II ne peut pas éclairer la troisième voie, ce qui nuit à l’éclairage et à l’uniformité requis. Pour l’éclairage des stades, le choix de la distribution lumineuse est également important. Par exemple, pour éclairer un grand stade, un angle de faisceau étroit est bien plus adapté, ou des luminaires sur poteau plus haut avec un angle de faisceau étroit permettent de concentrer la lumière à l’intérieur de l’aire de jeu. Afin de minimiser les intrusions et l’éblouissement, les fabricants adoptent également une distribution lumineuse asymétrique. Pour plus de détails, veuillez contacter ZGSM pour en savoir plus sur la façon de réduire l’éclairage vers le haut et sur la façon de réduire l’éblouissement dans l’éclairage sportif.

Concevoir l’éclairage pour réduire les intrusion lumineuse

Maintenant que nous savons que ces mesures concrètes peuvent réduire l’intrusion lumineuse, il est tout aussi important de choisir les bons luminaires et de les installer concrètement pour limiter les intrusions. Grâce à des logiciels de simulation d’éclairage tels que DIALux et Agi32 (En savoir plus sur Agi32), les concepteurs lumière peuvent définir des zones de simulation, configurer des modèles 3D si nécessaire, analyser précisément les effets de différentes distributions lumineuses et régler les lampes en fonction de l’expérience acquise pour obtenir des résultats de simulation. Ensuite, nous pouvons optimiser le choix de la distribution lumineuse, les paramètres d’installation (hauteur, inclinaison, espacement) et les angles d’orientation (éclairage de terrain et éclairage de zone) des luminaires afin de concentrer un maximum de lumière sur la zone ciblée, réduisant ainsi les intrusions. Par exemple, l’éclairage routier peut choisir la distribution lumineuse adaptée en fonction de la hauteur du mât, de la longueur du porte-à-faux et de la largeur de la route afin de concentrer efficacement la lumière sur la chaussée, plutôt que sur les espaces verts et les habitations des deux côtés. Les grands stades peuvent utiliser des lampes à faisceau étroit et asymétrique, combinées à une conception précise du point de visée, afin d’éviter l’irradiation des tribunes ou de l’extérieur du terrain. Si ces solutions ne résolvent toujours pas le problème, nous pouvons optimiser la conception de l’éclairage en installant des écrans lumineux (éclairage public) et des écrans lumineux (éclairage de terrain). ZGSM estime que la conception d’éclairage par simulation est une solution éprouvée, très simple et réalisable pour résoudre le problème de l’intrusion lumineuse. Vous trouverez ci-dessous les différentes solutions de conception d’éclairage de ZGSM. Cliquez pour en savoir plus.

Résumé

L’intrusion lumineuse est l’une des principales manifestations de la pollution lumineuse et attire de plus en plus l’attention des concepteurs d’éclairage et des personnes concernées. Cet article explique ce qu’est l’intrusion lumineuse et les normes applicables. Nous avons également vu comment réduire l’intrusion lumineuse dans l’éclairage routier et sportif (solutions d’éclairage sportif ZGSM). En tant que fournisseur professionnel de solutions d’éclairage extérieur, ZGSM maîtrise parfaitement la réduction de l’intrusion lumineuse. Ces mesures comprennent l’utilisation de luminaires à écran, l’optimisation de la distribution lumineuse des lampes, le choix d’accessoires d’ombrage directionnel et l’optimisation des solutions de simulation d’éclairage. Grâce à ces méthodes, nous pouvons contrôler efficacement le débordement de lumière et réduire l’intrusion lumineuse tout en garantissant l’effet lumineux. Outre l’intrusion lumineuse, des niveaux d’éclairage excessifs et une température de couleur (CCT) excessive peuvent également être à l’origine de pollution lumineuse. Pour en savoir plus sur les solutions de prévention et de contrôle de la pollution lumineuse, n’hésitez pas à nous contacter.

Questions fréquemment posées

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