L`éclairage dans les tunnels - Utilisation de LUBIO

L’éclairage dans les tunnels
Utilisation de LUBIO
Juillet 2008

L’éclairage dans les tunnels - Utilisation de LUBIO 1
L’éclairage dans les tunnels - Utilisation de LUBIO
Sommaire
1
2
3
4
L’éclairage dans les tunnels routiers - Généralités
Repère de dimensionnement suivant données CETU
La régulation de tension par LUBIO
Présentation de LUBIO pour application TUNNELS

1
L’éclairage dans les tunnels - Utilisation de LUBIO 2
L’éclairage dans les tunnels - Généralités
Spécificité de l’éclairage
Phénomènes visuels liés aux tunnels
Objectifs de l’éclairage
Zones d’éclairage
L’éclairage dans un tunnel routier joue un rôle essentiel pour assurer la
sécurité et le confort des usagers. Une des particularités des tunnels est
le besoin d’un éclairage continu de jour comme de nuit. En effet dans la
plupart de ces ouvrages, la lumière naturelle ne pénètre que sur une
distance limitée, de l’ordre de 3 fois la plus grande dimension
transversale, ce qui ne permet pas d’avoir une luminosité suffisante
pour guider les usagers. Il est donc nécessaire de mettre en oeuvre un
éclairage artificiel offrant de jour comme de nuit de bonnes conditions
d’éclairement.
De jour, à l’approche d’un tunnel, l’oeil de l’automobiliste ne parvient pas
à distinguer des obstacles éventuels à l’intérieur de celui-ci car les
niveaux lumineux y sont faibles. Comparé à l’environnement lumineux
de l’entrée, le tunnel apparaît comme un “trou noir” au centre d’un
champ de vision globalement clair.
En entrant dans l’ouvrage, l’automobiliste passe soudainement d’un
niveau d’éclairement très élevé à un niveau beaucoup plus faible. Ce
phénomène est plus ou moins rapide suivant la vitesse du véhicule.
Dans tous les cas l’oeil ne peut s’accomoder instantanément pour
assurer une vision correct.
Pour des raisons de coûts, il n’est pas possible de rétablir en tunnel des
conditions d’éclairement identiques à celles qui règne de jour à
l’extérieur et qui peuvent atteindre jusqu’à 100 000 lux
Dans les 300 premiers mètres du tunnel, l’installation d’éclairage diurne
est dimensionnée pour assurer une vision suffisante pour pallier les
phénomènes visuels. Après une première diminution du niveau
d’éclairement au passage de l’entrée les niveaux décroissent
progressivement jusqu’à atteindre des niveaux nettement plus faibles
pour la section courante du tunnel. Ce niveau correspond à quelques
millièmes du niveau extérieur et est du même ordre de grandeur que ce
qu’offre un éclairage public nocturne.
Il apparaît ainsi en tunnel deux zones successives d’éclairement:
- La zone d’entrée où les niveaux d’éclairement sont renforcés et
décroissent progressivement vers l’intérieur de l’ouvrage
La zone de section courante qui correspond au reste du tunnel où le
niveau y est constant et beaucoup plus faible tout en assurant la
visibilité nécessaire au conducteur dont l’oeil s’est adapté.
La zone de sortie qui peut être considéré dans les tunnels
unidirectionnels comme une zone à part entière où existe de sérieux
risques d’éblouissement. On y prévoit, de jour, un renforcement de
l’éclairement pour facilité l’adaptation de l’usager aux conditions
lumineuses extérieures

1
L’éclairage dans les tunnels - Utilisation de LUBIO 3
L’éclairage dans les tunnels - Généralités
Eclairement
à l’entrée du tunnel
Eclairement
à la sortie du tunnel
Niveau d’éclairement dans le tunnel
Zone
d’entrée
Zone
de sortie
Zone de section courante
Classification des tunnels pour l’éclairage
Critères de dimensionnement d’un éclairage de tunnel
Pour les besoins du projet d’éclairage, il est utile de distinguer deux
catégories de tunnels
=> Les tunnels longs qui comportent à la fois une zone d’entrée et une
zone de section courante voir une zone de sortie
=> Les tunnels courts où il n’existent pas de zone de section courante
voire pas d’éclairage diurne du tout.
Les appellations “court” et “long” ne s’appliquent que du point de vue de
l’éclairage.
Un tunnel est considéré du point de vue de l’éclairage comme “court” si:
- il est inférieur à 125 m pour un tunnel urbain
- il est inférieur à 150 m pour un tunnel interurbain
- Il est inférieur à 200 m pour tout autre type
En règle générale lorsqu’un tunnel est supérieur à 300 m, il est
considéré comme “long”
Le flux énergétique:
Représente la puissance émise et s’exprime en watts (W)
Le flux lumineux:
S’exprime en lumens ( lm )
La luminance:
Elle traduit la “luminosité” c’est le niveau de sensibilité de l’oeil. Elle
s’exprime en candelas par mètre carré ( cd/m² ). Le dimensionnement
des niveaux d’éclairage en tunnel s’effectue d’abord dans cette unité
L’éclairement:
C’est le le paramètre qui caractérise le niveau d’éclairage produit par
une installation. Il s’exprime en lux ( lx )
La connaissance des caractéristiques photométriques de la surface
éclairé permet de passer de la luminance à l’éclairement. ( parois,
chaussée du tunnel )

1
L’éclairage dans les tunnels - Utilisation de LUBIO 4
L’éclairage dans les tunnels - Généralités
Lux
Soleil d’été
Soleil d’hiver
Lumière du jour ciel couvert
Limite de perception de la couleur
Pleine lune
100 000
3
1 000
0,25
70 000
5 500
5 500
5 500
5 500
BT Watt
Eclairage des tunnels “longs”
Le dimensionnement de l’éclairage de tels tunnels est fonction de
l’importance du trafic et de la vitesse de circulation
Tunnels interurbains à faible trafic et à vitesse réduite
- Trafic inférieur à 2000 véhicules jour
- Vitesse maximum de 70 km / h
=> Le niveau de luminance retenu est de 2 cd/m²
Tunnels interurbains à fort trafic et/ou à vitesse réduite
- Trafic supérieur à 2000 véhicules jour
- Vitesse autorisée supérieure à 70 km / h
=> Le niveau de luminance retenu est de 4 à 5 cd/m² sur autoroute
=> 3 à 4 cd/m² dans les autres cas
Tunnels urbains
- Trafic important
=> Le niveau de luminance retenu est de 4 à 6 cd/m² voire plus suivant le
niveau de service
Tunnels “très longs”
- Demandent plus de 30 secondes pour être parcourus à la vitesse
autorisée
=> Le niveau de luminance dans la section courante est de 2 cd/m²
Eclairage réduit de nuit
- Trafic réduit
- Economies d’énergie
- Eviter les pertes de visibilité en sortie
=> 1 à 2 cd/m² sont suffisants
Facteurs influant sur le dimensionnement d’un éclairage
L’environnement de l’entrée du tunnel
La présence de montagnes, d’un fronton clair ou sombre, les
caractéristiques de la chaussée, la vision toute ou partielle du ciel sont
autant de paramètres qui influent sur la sensation d’éblouissement
(”voile de Fry”)
Le pare brise des véhicules
Il crée un voile parasite qui atténue la transmission de la lumière
L’atmosphère
Une atmosphère qui perd de sa limpidité pour des raisons climatique ou
à cause de la pollution augmente se phénomène de voile
La vitesse des véhicule
Ce paramètre joue une rôle fondamental puisqu’il détermine la distance
sur laquelle doit être assurée la visibilité
L’orientation géographique
Suivant que l’entrée est orientée au sud, au nord ou à l’est ou à l’ouest le
choix de l’éclairage de la zone d’entrée sera différent.
lm / W
cd
lm
lx
lm/m²
cd/m²