Effets sur la peau

Le rayonnement solaire ........................................................................ 5
Effets sur les yeux ................................................................................ 7
Effets sur la peau .................................................................................. 8
Composition du système solaire ......................................................... 10
L’éclairage .......................................................................................... 12
Eclairage naturel ................................................................................. 13
L’éclairage artificiel ........................................................................... 14
Eviter l’éblouissement des luminaires ................................................ 15
Les différents types de lampes............................................................ 16
Efficacité lumineuse ........................................................................... 21
Répartition en longueurs d'onde ......................................................... 22
Impacts de la lumière artificielle sur la santé ..................................... 23
Les questions ...................................................................................... 31
La bibliographie.................................................................................. 31
3
Le sujet: «L’évaluation hygiènique de l’éclairage naturel
et artificiel des locaux».
L’objet de l’étude:
1.Apprendre les méthodes de l'évaluation de l'éclairage naturel
et artificiel des locaux.
2.Savoir argumenter les actions hygiéniques selon l'optimisation
de l'éclairage.
Les questions de la théorie:
1.La composition du rayonnement solaire. L'influence du rayonnement solaire sur l'organisme de la personne.
2.La composition du système solaire.
3.L'éclairage naturel des locaux, leurs normes hygiéniques pour
les locaux.
4.La signification hygiénique de l'éclairage artificiel.
5.Les exigences hygiéniques à l'éclairage artificiel des locaux.
Les types des lampes.
Les travaux pratiques :
1.La détermination du régime de l’insolation.
2.La mesure de l'éclairage par du luxmètre.
3.La détermination et l'évaluation des paramètres de l'éclairage
naturel et artificiel des locaux.
4
Le rayonnement solaire
Le rayonnement solaire est l’ensemble du rayonnement
émis par le soleil. En plus des rayons cosmiques, particules animées d’une vitesse et d’une énergie extrêmement élevées, le soleil émet des ondes électromagnetiques dont le spectre s’étend
des ondes radio aux rayons gamma, en passant par la lumière
visible.
Ce rayonnement transporte l’énergie solaire, indispensable
à toute vie terrestre.
Les réactions de fusion nucléaire qui ont lieu au coeur du
soleil libèrent une énergie colossale qui nous parvient 8 minutes
plus tard sous la forme du rayonnement solaire.
Le rayonnement ultra-violet émis par le Soleil est classé
en 3 types d'ultra-violet: les UV-Aayant une longueur d'onde de
380 (cette valeur peut varier légèrement selon la source) à 315
nanomètres (1nm=1 x 10¯⁹mètre), les UV-B dont la longueur
d'onde est comprise entre 315 et 280 nm ainsi que les UV-C qui
ont une longueur d'onde allant de 280 à 200 nm. Cependant
seuls les UV-A et une petite partie des UV-B parviennent jusqu'à la surface de la Terre car en traversant l'atmosphère la totalité des UV-C et la majeure partie des UV-B sont soit absorbées,
soit réfléchies. Ainsi le rayonnement solaire que nous recevons
comprend seulement 5% d'ultra-violet, ces 5% étant composés à
95% d'UV-A et à 5% d'UV-B.
Le rayonnement solaire peut être considéré comme un ensemble de photons, particules transportant chacune une quantité
d'énergie appelée «quantum d'énergie» et notée «∆E».L'énergie
d'un photon de fréquence υ (en hertz), dont la longueur d'onde λ
(en mètre) est égale à la célérité divisée par υ, est exprimée par
la relation ∆E=hxυ=(hxc)/λ,h étant la constante de Planck c'està-dire 6,63*10^-34 Joules par seconde. Ainsi, les photons composant le rayonnement ultraviolet, du fait de leur longueur
5
d'onde, transportent un quantum d'énergie plus impor-tant que
les photons composant le rayonnement infrarouge.
Le dessin 1. Les types d’ultra-violet
L'énergie que transmet le Soleil à la surface de l'atmosphère par rayonnement est égale à 1350 Watts/m² (c'est la constante solaire). Cependant, en traversant l'atmosphère, des parties
de ce rayonnement sont réfléchies, absorbées ou diffusées, ce
qui diminue significativement cette valeur. Cette diminution est
d'autant plus forte que la couche d'atmosphère est importante.
Ainsi, l'énergie que nous transmet le Soleil dépend de plusieurs
facteurs comme l'épaisseur de l'atmosphère où l'on se trouve ou
encore la position du Soleil et sa valeur atteint dans les meilleures conditions 900 à 1000 Watts/m².
6
Le dessin 2.
Effets sur les yeux
Les yeux sont particulièrement sensible aux rayons UV.
Même une exposition de quelques seconds peut provoquer des
affections temporaries connues sous le nom de photokératite et
conjonctivite. La photokératite constitue une affection douloureuse cause par l’inflammation de la conjonctive (membrane
qui tapisse la face intérieure des paupières et la sclérotique, ou
blanc de l’oeil), qui enfle et d’oû s’écoulent des secretions
aqueuses. Cette affection est une source d’inconfort plutôt que
de douleurs et n’influe habituellement pas sur la vision.
Des exemples de troubles oculaires consécutifs á une exposition aux rayons UV comprennent la brûlure par flash électrique, la brûlure qui donne á l’oeil l’aspect de «verre broyé»,
l’éblouissement du soudeur et l’ophtalmie des neiges - selon la
source d’exposition aux rayons UV responsable des lesions. Par7
mi les symptoms, on note la douleur, la désagréable sensation
d’avoir du sable dans les yeux et la crainte de la lumière vive.
Les yeux sont plus sensible aux rayons UV ayant une longueur d’onde comprise entre 210 et 320 nm (UVB et UVC).
L’absorption maximale par la corné survient autour de 280 nm.
L’absorption de rayons UVA par le cristallin peut constituer un
facteur contribuant á la formation de cataracte (opacification du
cristallin).
Le dessin 3. Les yeux
Effets sur la peau
Les rayons UV de courte longueur d’onde (UVC) présentent le plus grand risque. Ces rayons, émis par le soleil, sont absorbés par la couche d’ozone de l’atmosphère avant d’atteind-re
la surface de la Terre. C’est pourquoi ils n’affectent pas les personnes. Certaines sources artificielles de rayons UV produ-isent
également des rayons UVC. Toutefois, la réglementation visant
8
de telles sources limite l’intensité des rayons UVC á un niveau
minimal; il peut également être nécessaire d’installer des protections ou des écrans spéciaux et des dispositifs de verro-uillage
pour prévenir toute exposition.
Les rayons UV de longueurs d’onde moyennes (UVB)
causent des brûlures, de l’érythème (rougeur de la peu) et le brunissement de la peau; des expositions prolongées augmentent le
risque de cancer et de la peau.
Le rayonnement UV de grande longueur d’onde représente
jusqu’à 95% du rayonnement ultraviolet qui atteint la surface de
la Terre. Bien que les UV-A soient moins intenses que les UVB, ils sont plus présents et peuvent atteindre les couches plus
profondes de la peau, donc le tissu conjonctif et les vaisseaux
sanguins, entraînant ainsi un vieillissement prématuré.
Certains produits chimiques et médicaments, tels que les
diurétiques thiazidiques (médicaments qui causent une production excessive d’urine), les médicaments utilisés dans le traitement de l’hypertension arterielle, certains antibiotiques, les cosmétiques et les tranquillisant de la classe des thiazines, agissent
comme des photosensibilisants et accroissent les effet des rayons UV émis par le soleil ou par des sources artificielles.
Ces quelques exemples ne constituent aucunement une
liste exhaustive. Toutefois, il importe de savoir que des effets
photosensibilisants peuvent apparaître si des personnes sont exposées aux rayons UV au travail. Par exemple, un soudeur inexpérimenté, qui prend un antidépresseur à base de phénothiazine,
a subi des lésions aux deux yeux dans la partie de la rétine qui
absorbe la lumière de courtes longueurs d’onde. Il a commené à
se plaindre de problèmes oculaire. Cet incident, dont les effets
étaient heureusement réversibles après plusieurs mois, est survenu parce que le médicament qu’il utilisait l’avait sensibilisé
aux rayons UV aux quels il a été exposé.
9
Divers végétaux sont connus pour causer une photosensibilité, notamment les carottes, le céleri, l’aneth, les figues, les
citrons et certains types de mauvaises herbes. Une exposition
aux fluides de ces végétaux, particulièrement si ceuxci sont
broyés, et à la lumière du soleil peut causer des dermatites. Les
manutentionnaires d’agrumes et les cueilleurs de légumes, les
jardiniers, les fleuristes et les barmans peuvent souffrir de demarmatites à la suite d’une exposition à certains végétaux, puis à
la lumière du soleil.
Le goudron de houille et la créosote sont des exemples de
photosensibilisants que l’on trouve en milieu de travail. Parmi
les effets des expositions répétées, on note le vieillissement et le
cancer de la peau. On observe un lieu causal important entre le
cancer de la peau et une exposition prolongée au rayons UV du
soleil et de sources artificielles.
Composition du système solaire
Le soleil ainsi que son rayonnement ont de multiples caractéristiques.
Le Soleil est l’étoile centrale de notre système solaire.
D’après la classification astronomique, notre étoile est de type
naine jaune. Elle est composée essentiellement d'hydrogène
(78,4 %) et d’hélium (19,6 % de la masse), les 2% restant étant
composé d’autres éléments chimiques dont les principaux sont
l’oxygène et le carbone.
10
Le dessin 4.
Autour de lui gravitent la Terre, et sept autres planètes
(Mercure, Vénus et Mars qui sont comme la terre des «planètes
telluriques», et Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune qui sont des
planètes dites «géantes gazeuses» au moins cinq planètes naines
(la plus connue étant Pluton), de trés nombreux astéroïdes et
comètes ainsi qu’une bande de poussière. Le Soleil représente á
lui seul 99,86% de la masse du système solaire ainsi constitué.
Le soleil émet un rayonnement de type électromagnétique.
La lumière blanche nous parvient en très peu de temps (elle met
en moyenne environ 8 minutes et 19 secondes a nous parvenir)
car il se déplace á la vitesse de la lumière, soit 299792458 m/s.
Ce rayonnement constitue un spectre continu allant des ultra-violets á l’infra-rouge en passant par le visible ou il émet
avec le maximum d’intensité. Cependant, en traversant la chromosphère du Soleil et l’atmosphère de la Terre, les atomes qui
les composent absorbent certains photons.
11
L’éclairage
L’éclairage est l’ensemble des moyens qui permettent á
l’homme de doter son environnement des conditions de luminosité qu’il estime nécessaires á son activité ou son agrément.
Les problèmes liés á l’éclairage sont très souvent sousestimés. Or, 80% des impressions sensorielles sont de nature optique et 25% du potentiel énergétique est utilisé pour la fonction
visuelle. Un mauvais éclairage peut donc conduire á une fatigue
visuelle et nerveuse, altérant la qualité du travail fourni.
La lumière influence non seulement la vue, mais aussi
l’activité (stimulation de l’activité, animation, envie d’entreprendre), les processus physiologiques (métabolisme, ciculation,
équilibre hormonal) et le psychisme. Ainsi la lumière joue-t-elle
un rôle important pour le bien-être et la motivation de l’homme.
Il est donc important d’éclairer non seulement l’emplacement de
travail, mais aussi ses environs. Des locaux sans ou avec peu de
fenêtres et les postes de travail en équipe de nuit exigent un
éclairage artificiel de grande qualité.
En principe, tous les locaux, même ceux rarement fréquentés, tous les postes de travail occupés en permanence, passagèrement ou occasionnellement et tous les passages doivent avoir un
éclairage naturel et/ou artificiel adapté á leur utilisation.
L’intensité de l’éclairage naturel par des fenêtres en faade diminue très rapidement vers le fond du local. On peut, dans une certaine mesure, pallier á cet inconvénient en restreignant autant
que possible la distance entre le haut des fenêtres et le plafond.
La lumière correspond aux radiations électromagnétiques
visibles par l’oeil humain, c’est-á-dire aux longueurs d’onde
comprises entre 380 et 780 nm. Sans la lumière, nous ne pouvons voir, mais la lumière n’est pas visible en elle-même . Elle
ne l’est que grâce aux surfaces qui la réfléchissent. Chaque
source de lumière est caractérisée par son spectre d’émission,
12
qui correspond aux différentes longueurs d’ondes dans lesquelles elle émet. Comme le montrent les expériences de Newton ou le phénomène de l’arc-en-ciel, une lumière blanche,
qu’elle soit naturelle ou artificielle, est composée de plusieurs
radiations colorées ayant chacune sa propre longueur d’onde.
Eclairage naturel
La lumière naturelle peut se substituer à l’éclairage artificiel dans une certaine mesure et induire des économies significatives en phase d’exploitation. Le bon usage de la lumière naturelle recherche un compromis entre des préoccupations antinomiques:
- Le plaisir des yeux et l’économie d’éclairage artificiel
grâce à des surfaces vitrées les plus grandes possibles
- Le confort visuel (traitement de la lumière par rapport à
l’éblouissement, au contraste, au niveau d’éclairement)
- Le confort d’été (limitation des surchauffes, les économies de chauffage conduisant à réduire les surfaces vitrées).
La quantité d’éclairage naturel à l’intérieur d’un bâtiment
est habituellement caractérisée par le facteur de lumière du jour,
exprimant la proportion de l’éclairement extérieur disponible en
un point donné de la pièce. Ce facteur est influencé par de nombreux paramètres: la présence de masques en face des ouvertures, les hauteurs des ouvertures, la profondeur de la pi-èce, la
possibilité de créer des seconds jours, la couleur des parois et
leur propriété de réflexion de la lumière naturelle. Ce facteur
devrait être généralement situé entre 2 et 3%.
Lorsque le niveau d’éclairement extérieur varie fortement
au cours de la journée. Des dispositifs manuels permettent de
moduler l’apport de lumière naturelle.
13
Les architectes sont parfois plus habitués à utiliser des indicateurs directement liés à la surface et à la géométrie de la
pièce :
- L’indice d’ouverture est le rapport entre la surface
d’ouverture et la surface de la pièce. Il doit se situer entre 16%
(chambres) et 30% (bureaux).
- L’indice de profondeur est le rapport de la profondeur du
local à la hauteur utile sous linteaux. Il doit être généralement
inférieur à 2,6.
Dans la démarche de conception des locaux, l’effet de second-jour pourra être utilisé: il consiste à éclairer un local à travers un autre qui, lui, est contact direct avec l’extérieur. Il est
utile pour les configurations bâties à forte densité et compacité
disposant de pièces centrales dépourvues de contact direct avec
l’extérieur.
L’éclairage artificiel
L’éclairage artificiel complète l’éclairage naturel d’un lieu
de travail. Il doit permettre d’assurer un éclairement suffisant, en
évitant l’éblouissement direct de l’utisateur mais aussi les contrastes lumineux trop importants dans le champ visuel. L’éclairage artificiel tient compte des caractéristiques individuelles des
opérateurs et assure un rendu des couleurs compatible avec la
tâche à effectuer. La maintenance doit être intégrée dans le
choix du type d’éclairage.
Un éclairage artificiel bien con u contribue à éviter les
aqccidents du travail et à diminuer la fatigue visuelle du salarié.
Néanmoins, éclairer correctement nécessite un apport de lumière
du jour, un choix approprié de luminaires et de lampes, des couleurs et des facteurs de réflexion des parois de la pièce et des
plans de travail, et une implantation bien étudiée des zones et
des postes de travail. Voilà pourquoi l’éclairage artificiel doit
14
être globalement pensé dès la conception des locaux, en intégrant des notions comme les aspects de maintenance, d’économies d’énergie ou purement esthétiques.
Penser l’éclairage artificiel en fonction des situations de
travail est essentiel pour garantir un éclairement suffisant. Suivant les activités, l’éclairement conseillé peut varier de ma-nière
importante. 2 grandes catégories existent suivant la nature des
tâches:
- Pour des tâches ne nécessitant pas de perception de détails (éclairement de l’ordre de 300 lux);
- Pour des tâches nécessitant la perception de détails
(éclairement de l’ordre de 500 lux à 1000 lux).
Eviter l’éblouissement des luminaires
L’éblouissement peut être direct (dans le champ visuel) ou
indirect (réflexion sur des objets, surfaces, plans de travail).
C’est un facteur fréquent et important d’inconfort et de risque
visuel.
Aucune source lumineuse non protégée ne doit qpparaître
dans le champ visuel de l’opérateur, dans un angle de 30° audessus de la ligne horizontale passant par l’oeil. Les luminaires
doivent être équipés de grilles de défilement pour éviter ces désagréments. Par ailleurs, les tubes fluorescents seront placés de
préférence perpendiculairement à la ligne de vision. Enfin, les
parois brillantes sont à éviter: préférer des surfaces mates ou satinées pour les plans de travail, les machines et les surfaces environnantes.
Eviter les contrastes dans le champ visuel
Si un bon contraste est nécessaire entre l’objet à percevoir
et le fond, des contrates trop élevés diminuent l’efficacité de la
vision et le confort visuel. Il convient aussi d’éviter les zones
d’ombre et les effets de masque. Il est également important d’as15
surer un bon rendu des couleurs pour éviter la fatigue visuelle.
Dans les activités où la couleur joue un rôle important, les lampes choisies devront avoir un indice de rendu des couleurs élevé.
Les différents types de lampes
Il existe essentiellement 2 types de lampes: les lampes à
incandescence (classique et halogène), dans lesquelles un filament brûle, et les lampes à décharge («néons», mercure, sodium,
halogénures métalliques) qui produisent de la lumière grâce à
une décharge électrique dans un gaz.
Les lampes à incandescence
Ce sont les lampes «classiques» utilisées pour l'éclairage
intérieur. L'ampoule contient un filament de tungstène qui, porté
à haute température (environ 2500°C) par le passage d'un courant électrique, émet de la lumière. Généralement l'ampoule est
remplie d'un gaz inerte comme l'argon ou le krypton, qui permet
d'éviter la détérioration du filament. Ces lampes ont un rendement lumineux faible, car la plus grande partie de l'énergie électrique est convertie en chaleur plutôt qu'en lumière.
Les lampes halogènes
Ce sont des lampes à incandescence dans lesquelles on a
ajouté un gaz de la famille des halogènes ou un de leurs dérivés
(p.ex. I2, CH3Br ou CH2Br2). Ce gaz régénère le filament de
tungstène (cycle halogène) et augmente ainsi fortement sa durée
de vie. Les lampes halogènes ont un meilleur rendement que les
lampes à incandescence classiques, car elles fonctionnent à plus
haute température (environ 2900°C). L'ampoule doit alors être
réalisée dans un matériau résistant à ces hautes températures:
quartz ou verres spéciaux (d'où l'appellation courante de lampe
quartz-iode). A cause de leur température plus élevée, les
lampes halogènes émettent plus de rayonnements ultraviolets,
16
qui ne sont pas absorbés par le quartz de l'ampoule; pour cette
raison, on place généralement devant la lampe une fenêtre en
matière plastique transparente ou en verre dont la fonction est
d'absorber ces radiations nocives.
Les tubes fluorescents
Appelés couramment "néons", ils renferment un mélange
d'argon et de vapeur de mercure très raréfié; une décharge électrique au travers de ce gaz, d'un bout à l'autre du tube, fait briller
le mercure d'un rayonnement ultraviolet, qui excite une substance fluorescente (composés phosphorés) déposée sur la paroi
interne du tube; cette substance émet en retour une lumière
blanche.
Les lampes dites économiques, qui se substituent de plus
en plus aux lampes à incandescence, sont également des tubes
fluorescents, dits compacts.
Les lampes à vapeur de mercure
Autrefois utilisées en abondance pour l'éclairage public,
elles sont de plus en plus remplacées par les lampes au sodium,
qui ont un meilleur rendement lumineux. Elles produisent une
lumière blanc-bleuté, grâce à une décharge électrique à travers la
vapeur de mercure à haute pression (500 fois la pression des
tubes fluorescents) contenu dans l'ampoule. A cause de cette
pression plus élevée, elles émettent plus de lumière visible et
moins d'ultraviolet que les tubes fluorescents. Ces lampes sont
interdites dans les régions réglementant l'éclairage, car elles
consomment beaucoup d'énergie.
Les lampes à vapeur de sodium à basse pression
Le tube est rempli d'un mélange de néon, d'argon et de
parcelles de sodium. Une décharge électrique dans ce mélange
fournit une lumière orange monochromatique (longueur d'onde
17
589 nm). Le néon, avec sa couleur rouge caractéristique, sert à
démarrer la décharge et à chauffer le sodium. Ces lampes sont
surtout utilisées pour l'éclairage des routes. De toutes les sortes
de lampes actuellement disponibles, ce sont celles qui ont la plus
grande efficacité lumineuse. C'est le type de lampe idéal quand
le rendu des couleurs n'est pas important. Dans les régions qui
ont établi des règlements sur l'éclairage extérieur, c'est le seul
type de lampe autorisé à proximité des observatoires astronomiques, car le rayonnement qu'elles émettent peut facilement être
filtré.
Les lampes à vapeur de sodium à haute pression
Egalement des lampes à décharge, elles émettent une lumière jaune-orange, plus éblouissante que les lampes au sodium
à basse pression, et elles donnent un rendu des couleurs un peu
meilleur que ces dernières (mais ce rayonnement en bande spectrale plus large est plus difficile à filtrer pour les observations
astronomiques). Actuellement, c'est ce type de lampes qui est le
plus couramment installé pour l'éclairage public, bien que son
efficacité lumineuse soit moins bonne que celles des lampes au
sodium à basse pression.
Les lampes à halogénures métalliques
Elles forment un arc électrique (d'une dizaine de mm) dans
une ampoule renfermant des halogénures métalliques et des vapeurs de mercure à haute pression. Les métaux vaporisés émettent une lumière blanche vive, avec une grande efficacité (5 fois
meilleure qu'une lampe à incandescence); ces lampes sont donc
intéressantes quand on désire un bon rendu des couleurs. Les
éléments halogénés servent à augmenter la concentration en métaux vaporisés dans la zone chaude de l'arc. Tout comme pour
les lampes halogènes à filament de tungstène, les ampoules de
ces lampes sont en quartz et laissent échapper un rayonne-ment
18
ultraviolet qui doit être filtré. Ces lampes sont utilisées dans les
vitrines commerciales, les terrains de sport.
1)
2)
3)
Le dessin 5. Les types de lampes.
Les lampes à incandescence;
2) Les lampes halogènes;
3) Les tubes fluorescents
19
1)
2)
3)
Le dessin 6.
1) Les lampes à vapeur de mercure,
2) Les lampes à vapeur de sodium à basse pression,
3) Les lampes à halogénures métalliques.
20
Efficacité lumineuse
Le tableau suivant donne quelques caractéristiques des
types les plus courants d'ampoule électrique. Par efficacité lumineuse, on entend la capacité de l'ampoule et des circuits connexes à transformer le pouvoir électrique en lumière. Elle se mesure en lumens par watt. L'efficacité lumineuse et la durée de vie
varient en fonction du genre et de la grosseur de l'ampoule et des
fabricants.
Le tableau 1.
Les lampes
Durée de
vie
Couleur
moyenne
(heures)
blanc
incandescence 12 à 20
~1000
«chaud»
2000halogène
15 à 33
Blanc
4000
10000blanc
fluorescence
50 à 80
20000
froid»
de 50 à 16000blancmercure
70
20000
bleuté
halogénure
de 70 à 6000Blanc
métallique
90
10000
Type
d'ampoule
Efficacité
lumineuse
(lumens
par watt)
Rendu
des
couleurs
excellent
excellent
mauvais à
bon
mauvais à
bon
excellent
sodium
à de 100 à 12000haute pression 130
22000
jauneorange
mauvais
sodium
à de 140 à
~16000
basse pression 180
Orange
très
mauvais
21
On peut voir que les lampes au sodium à basse pression,
les moins polluantes pour l'observation astronomique, sont aussi
les plus efficaces et devraient donc être utilisées pour l'éclairage
extérieur partout où le rendu de couleur n'est pas critique (en
veillant, bien sûr, à une conception et un placement conformes à
la protection du ciel).
Répartition en longueurs d'onde
Chaque genre de source lumineuse a sa propre répartition
en longueurs d'onde. Les lumières incandescentes couvrent toutes les couleurs de l'arc-en-ciel, alors que les lumières à décharge gazeuse ne couvrent qu'une partie du spectre, provoqu-ant
ainsi parfois de la distorsion dans les couleurs, p.ex. la couleur
rouge peut sembler brune sous un éclairage au sodium à basse
pression.
Certains types de lampes émettent de la lumière «invisible» (ultraviolet et infrarouge), qui ne sert à rien pour l'éclairage;
cette lumière indésirable pollue les observations astronomiques
et peut abîmer la vue; elle doit donc être filtrée.
Le graphique ci-dessous montre dans quelles couleurs
émettent les différents types de lampes. On peut y voir que les
ampoules les moins nuisibles pour l'astronomie professionnelle
sont celles au sodium à basse pression, car elles émettent dans
une bande étroite du spectre visible, laissant le reste propre.
Leur lumière peut ainsi être totalement éliminée des observations astronomiques à l'aide de filtres adéquats.
22
Le dessin 7. Tableau comparatif des domaines d'émission
de différents types de lampes.
Impacts de la lumière artificielle sur la santé
La lumière naturelle joue un role essentiel de «resynchronisateur» des rythmes biologiques et du système hormonal chez
23
la presque totalite des espèces, en réaccordant l’horloge interne
au rythme circadien.
Effets sanitaires de l’exposition á l’eclairage artificiel.
- L’eclairage permet ou encourage le travail posté et la vie
nocturne, alors parfois associé aux effets délétères de la fatique
ou du stress induits par des nuits blanches, notamment quand
elles sont répétées;
- La fraction UV de la lumière a deseffets cancérigènes
reconnus;
- Le désynchronisation hormonale et nycthémérale pose
aussi problème chez les gens qui vivent ou travaillent de nuit,
avec de premiers incides épidémiologiques d’effets scientifiquement démontrés en matières d’incidence de tumeurs et de surmortalité publiés dans les années 1980; d’abord a partir de 2
études de cohorte á grande échelle. D’autres études ont montré
un risque similaire pour le cancer du sein chez les infirmières et
chez les hôtesses de l’air, dont - dans ce cas - pour le mélanome
malin chez le «personnel volant», un facteur aggravant est
l’exposition au rayonnement cosmique et pour le cancer du colon et peut-etre colorectal chez les travailleurs postés.
Le régime de l’insolation est une durée et l'intensité de
l'éclairage du local par les rayons directs solaires, dépendant de
la largeur géographique de la place, l'orientation des bâtiments
de tous les côtés de la lumière, l'obscurcissement des fenêtres
par les maisons voisines etc.
Il y a 3 types du regime de l’insolation (tableau 2):
La meilleur orientation pour les chambres d'hôpital, les
classes, les pièces de groupe des établissements pour enfants –
Sud, Sud-Est; l'orientation admissible - Sud-Ouest, à défavorable - Ouest, Nord-Ouest, Nord; Sud-Nord.
24
Le tableau 2.
Les types du regime de l’insolation
La quantité de
Le regiLa duL’orientation
% de
chaleur aux
me de
rée de
de point carl’insol dépens de la
l’insola
l’insolati
dinal
ation
radiation so-tion
on
laire
Maxi- Sud-Est, Sud5-6
80
Plus 3300
mal
Ouest
Moyen
Sud, Est
3-5
40-50
2100-3300
Minimal
Nord-Est,
Nord-Ouest
Du
moins 3
Du
moins
30
Du moins
2100
La signification de l'éclairage: le travail optimum de l'appareil visuel; la condition fonctionnel de l'écorce cérébrale.
L'éclairage naturel exerce l'action thermique, physiologique et bactéricide.
Les caractéristiques de l'éclairage: la composition spectrale, l'éclairage, l'éclat, l'uniformité.
Le plus favorable aux yeux - la lumière du jour normal.
La lumière du jour normal est un spectre de la lumière diffuse la voûte de ciel étoilée.
L'éclairage - la compacité superficielle du flux lumineux.
L'unité de mesure - 1 lux - l'éclairage de la surface 1 м2 (metre
cube).
L'éclairage désirable des locaux, où les gens travaillent 1200lux, le minimum 600 lux.
Les mesures des objets, avec qui nous travaillons aussi
sont importants. Si la mesure de l'objet 1 - 10 mm l'éclairage
doit être 100-150 lux.
25
L'éclairage à la lecture et la lettre doit être pas moins 300
lux.
L'éclat – le pourvoir éclairant, émis de l'unité de la surface.
En réalité, nous voyons l'éclat. L'unité de l'éclat - candéla
sur м². Si l'éclat de l'objet est augmenté, nous éprouvons l'inconfort.
L'éclat admissible – 1000 - 2000 kd/m².
Pour la mesure de l'éclairage utilisent 2 méthodes:
1. Géométrique (le calcul du coefficient lumineux). Le
coefficient lumineux - la raison de l’aire des fenêtres à l’aire du
plancher. Pour les pièces habitées - pas moins 1/6-1/8; pour les
classes - 1/5-1/6; pour les salles d'opération - 1/2-1/4; pour les
services – 1/10-1/12.
2. La méthode lumineuses: la définition du coefficient de
l'éclairage naturel. Le coefficient de l'éclairage naturel est une
raison de l'éclairage à l'intérieur vers l'éclairage dans la rue.
Pour les locaux á usage d’habitation - pas moins 0,5%;
pour les chambres - pas moins 1%; pour les classes - pas moins
1,5%; pour les salles d'opération - 2,5%.
La travail indépendant
1. Le coefficient de l'éclairage naturel Pour cela nous utilisons le luxmètre. Cela comport le galvano-mètre, la photocellule
et les filtres á lumière.
Quand la lumière se trouve sur photopcellule avec le filtre
á lu-mière , il y a une charge électrique. Nous voyons cela sur le
galvanomètre (écart de l’aiguille).
Le tableau du galvanomètre contient les boutons et les
échelles. Il est nécessaire de choisir le régime de la mesure pour
le filtre á lumière.
26
Les filtres accumulent et étouffent la lumière. C'est pourquoi, après la mesure nous multiplions la valeur du galvanomètre sur la valeur du filtre.
CNE= lumière a l’intérieur/Lumiere a
l’extérieur*100%
2. L'éclairage (2,5) (Il faut mesurer l’aire du plancher et les fenêtres)
Coef = l’aire du plancher/l’aire les fenêtres
3. L'angle d'incidence est un angle d'incidence de la lumière de
la fenêtre sur le poste de travail (pas moins 27).
D'abord nous trouvons la tangente de l'angle
AC – La hauteur de la fenêtre.
ВС – La distance de la fenêtre à poste de travail.
4. L'angle de l'orifice. Si après la fenêtre il y a un bâtiment ou un
autre objet, le flux de la lumière dans les fenêtres est limité.
L'angle de l'orifice est un angle, dans lesquels passe la lumière.
Nous connaissons l'angle АВС et doivent trouver l'angle DBC.
D'abord trouve la tangente de l'angle.
DC - La distance du point du bord supérieur de l'objet jusqu'au
bout inférieur de la fenêtre.
27
Nous prendrons le point au milieu de la fenêtre. Pour trouver
l'angle de l'orifice nous soustrairons l'angle de l'angle d'incidence. La signification minimale – 50º.
Le dessin 8. Le luxmètre
28
Tableau 3.
L’angle
(degre)
7
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Tg
0.12
0,176
0,194
0,213
0,231
0,249
0,268
0,287
0,306
0,325
0,344
0,364
0.384
0,404
0,424
0,445
La valeur trigonométrique
L’angle
Tg
Tg
(degre)
0,466
25
0,839
0,488
26
0,869
0,510
27
0,900
0,532
28
0,933
0,554
29
0,966
0,577
30
1,000
0,601
31
1,15
0,625
32
1,39
0,649
33
1,60
0,675
34
2,05
0,700
35
2,47
0,727
36
2,07
0,754
37
4,01
0,781
38
15,67
0,810
39
L’angle
(degre)
40
41
42
43
44
45
49
53
58
64
68
72
76
80
Tableau 4
Les normes d’éclairage naturelle des locaux
Les types des
logements
CNE
Du
moins
Le coefficient
d’eclairage
L’angle
d’incidence
Du moins
L’angle de
l’orifice
Du moins
La salle
clase
La salle
malades
1,251,5%
1%
1/4 – 1/5
27
5
1/6 – 1/7
27
5
0,5%
1/8 – 1/10
27
5
de
de
Les chambers
29
Le tableau 5
Les normes de l'éclairage artificiel
L’éclairage oplimal
Les
types
du La lampe lumines- La lampe á incanlogement
cente
descence
Les cabinets de
300-500
150 – 300
consultation
Sale d’hôpital
100-200
50 -100
Sale d’opération
400
200
Salle de classe,
500
300
sale de cours, les
laboratories
Les cabinets de
500
300
dessin.
Les cabinets d’in400
200
formatique et de
materiel informatique
Les
cabinets
400
200
ludique
Les chambers
150
75
L’exercise
Définissez la valeur minimale de l’éclairage par la lumière
artificielle de la sale de classe par le moten de comptes.
Par exemple: La salle de classe par l’aire 50 m² il y a 14
luminaires. Ils se composent de 2 lampes luminescente, par la
capacité 40 watt. La capacité spécifique = 40 watt*2 lampes *12
30
luminaires: 46 m²=20.8 watt/m². L’éclaraige: 20.8 watt/ m²*12.5
lux/watt/m² = 260 lux
Les questions
1. De quell moyens définissent les niveaux de l’éclairage?
2. Quelle doit être la quantité de l’angle d’incidence de
l’éclairage?
3. Quelle doit être la quantité de l'angle de l'orifice de
l’éclairage?
4. Appellez les types de l’éclairage.
5. Quelles types des lampes il y a?
6. La composition du rayonnement solaire. L'influence du
rayonnement solaire sur l'organisme de la personne.
7. Qu'est-ce que le rayonnement ultraviolet?
8. D'où vient la lumière naturelle?
9. Qu’est-ce que le soleil?
10. Quel appareil utilisent pour la mesure de l’éclairage?
La bibliographie
1. Patrick Vandeplanque,L'éclairage: Notions de base,
projets d'installations, exercices corrigés(5e édition), Tec & Doc
Lavoisier, 2005.
2. Light’s Labour’s Lost - Policies for Energy-efficient
Lighting, 2006 (ISBN 92-64-10951-X), 560 pages.
3. L'éclairage par Roger Cadiergues, livret technique 12
pages, février 2009.
4. http://biologiedelapeau.fr/.
5. http://www.anses.fr/ET/DocumentsET/rayonnements_u
ltraviolets.pdf.
6. http://www.astro.ulg.ac.be/.
31
Досмуханова Эльмира Галиевна
ассистент кафедры общей гигиены
Сердюков Василий Гаврилович
заведующий кафедрой общей гигиены
доктор биологических наук, профессор
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЕСТЕСТВЕННОГО И
ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ В ПОМЕЩЕНИЯХ
Dosmukhanova E. G., Serdukov V. S.
L’évaluation hygiènique de l’éclairage naturel
et artificiel des locaux
Учебно-методическое пособие
Компьютерный набор и форматирование авторский
Технический редактор - В. Б. Нигдыров
ISBN 978-5-4424-0168-4
Подписано к печати 10.05.2016г.
Гарнитура Times New Roman. Формат 60х84 1/16
Усл.печат.лист – 1,7
Заказ № 4068 Тираж 300 экз.
Издательство ГБОУ ВПО «Астраханский государственный
медицинский университет» Минздрава России
414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121
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