1.5 courbes de répartition des intensités lumineuses

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Cours
B.E.
1) Les procédés d’éclairage
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1 INTRODUCTION ..................................................................................2
1.1 THÉORIES RELATIVES A LA LUMIERE. ................................................................................... 2
1.1.1 Théorie de l'émission de Newton. .......................................................................................................................... 2
1.1.2 Théorie des ondulations . ....................................................................................................................................... 2
1.1.3 Théorie corpusculaire. ............................................................................................................................................ 3
1.2 DÉCOMPOSITION DE LA LUMIÈRE. ......................................................................................... 4
1.2.1 Expérience du prisme. ............................................................................................................................................ 4
1.2.2 Explication. ............................................................................................................................................................. 4
1.2.3 Spectres lumineux. ................................................................................................................................................. 4
1.2.4 Classification des radiations. .................................................................................................................................. 5
1.2.5 L'INTENSITÉ LUMINEUSE .................................................................................................................................... 6
1.2.6 FLUX LUMINEUX ~................................................................................................................................................ 6
1.3 ÉCLAIREMENT: E ....................................................................................................................... 7
1.4 LOIS DE LA PHOTOMÉTRIE ...................................................................................................... 9
1.4.1 Loi du carré des distances. .................................................................................................................................... 9
1.4.2 Loi de l'obliquité. ................................................................................................................................................... 10
1.4.3 Généralisation. ..................................................................................................................................................... 10
1.5 COURBES DE RÉPARTITION DES INTENSITÉS LUMINEUSES ........................................... 11
1.5.1 La source n'a qu'un seul axe de révolution. ......................................................................................................... 11
1.5.2 La source présente deux axes de symétrie. ......................................................................................................... 12
1.6 CARACTERISTIQUES DES SOURCES LUMINEUSES ........................................................... 13
1.6.1 Température de couleur ....................................................................................................................................... 13
1.6.2 Courbe spectrale et rendu des couleurs .............................................................................................................. 14
1.7 CRITERES DE CHOIX DES SOURCES LUMINEUSES............................................................ 14
1.7.1 Critères liés à l'utilisation ...................................................................................................................................... 14
1.7.2 Critères liés au mode d'éclairage ......................................................................................................................... 14
1.7.3 Critères économiques .......................................................................................................................................... 14
2 L’ESSENTIEL ....................................................................................15
Lumière et photométrie

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1 Introduction
Si le soleil constitue la source principale d'énergie lumineuse durant le jour, la moitié de
notre existence serait dans la nuit s'il n'y avait pas d'éclairage. C'est grâce à l'électricité que
l'activité humaine peut continuer, et l'éclairage constitue une part importante de l'utilisation de
l'énergie électrique.
1.1 THÉORIES RELATIVES A LA LUMIERE.
1.1.1 Théorie de l'émission de Newton.
Une source lumineuse émettrait de petites particules de matière se déplaçant en ligne
droite avec une grande vitesse.
Figure N°1
Cette théorie n'explique pas, en particulier, les phénomènes d'interférence.
1.1.2 Théorie des ondulations .
La lumière se propagerait par un mouvement vibratoire d'un milieu appelé éther. Le
mouvement serait analogue à celui provoqué par la chute d'une pierre dans l'eau, la surface de
l'eau subissant des ondulations qui vont en s'amortissant.
Le temps d'une oscillation s'appelle la période t. La fréquence de l'oscillation est alors :
Amplitude

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Figure N°2
La vitesse de la lumière a été mesurée et trouvée sensiblement égale à 300 000 km par
seconde. Le chemin parcouru par la lumière durant une période s'appelle la longueur d'onde À
La longueur d'onde est donnée par la relation :
Cette théorie s'étend aux phénomènes calorifiques et radio- électriques; la vitesse de
propagation est la même; seule change la longueur d'onde.
1.1.3 Théorie corpusculaire.
La production de la lumière résulterait de chocs entre les électrons qui rayonnent autour
du noyau atomique ou librement.
Ces chocs produisent de façon discontinue des trains d'ondes électromagnétiques
appelées photons.
Ces différentes théories se complètent et sont largement suffisantes pour la suite du
cours.
Si le soleil constitue la source principale d'énergie lumineuse durant le jour, la moitié de
notre existence serait dans la nuit s'il n'y avait pas d'éclairage. C'est grâce à l'électricité que
l'activité humaine peut continuer, et l'éclairage constitue une part importante de l'utilisation de
l'énergie électrique.
v : en ms
f en hertz
 en m

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1.2 DÉCOMPOSITION DE LA LUMIÈRE.
Le rayonnement d'une source lumineuse se définit comme une émission d'énergie
comportant plusieurs radiations élémentaires.
1.2.1 Expérience du prisme.
En envoyant sur un prisme un rayon lumineux en provenance lu soleil, on observe une
décomposition de la lumière en couleurs élémentaires.
Figure N°3
1.2.2 Explication.
La lumière dite blanche du soleil est la réunion de plusieurs radiations élémentaires qui
diffèrent par leur longueur d'onde. L'ensemble des radiations constitue le spectre de la source
lumineuse.
1.2.3 Spectres lumineux.
Chaque source lumineuse fournit un ensemble de radiations différentes et l'étude des
spectres lumineux (analyse spectrale) est très importante pour le choix des sources
lumineuses, d'autant plus que la sensibilité de l’oeil est différente selon les couleurs.
Figure N°4

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1.2.4 Classification des radiations.
Les radiations sont classées en fonction de leur longueur d'onde. Échelle des radiations
Longueurs d'ondes des radiations de la lumière visible
Figure N°5
Les radiations de la lumière visible ne représentent qu'une très faible partie de
l'ensemble des radiations qui nous entourent.