Ergonomie - LED Know-how

L’ergonomie au poste de travail à l’écran
Beat Kunz, Dipl. Ing. Ergonome ; Agero AG Schlattingen
Prof. Paule Rey, Unité de Médecine du Travail et d’Ergonomie, Université de
Genève, Genève
Les troubles de la vue et le picotement des yeux sont souvent des troubles de
la santé. Ils proviennent d’un mauvais éclairage lors de l’activité à l’écran étant
donné que ce travail fait apparaître des problèmes de vue qui existaient déjà
auparavant. Les inconvénients de l’éclairage artificiel sont encore renforcés par
la planification du bâtiment ou la technique d’éclairage. L’éclairage artificiel ne
saurait remplacer intégralement la lumière naturelle. Pour des raisons énergétiques et ergonomiques, il est de ce fait recommandé d’orienter les postes et
locaux de travail en fonction de la lumière diurne.
L’adaptation, élément de vision
La luminance de l’environnement naturel varie entre 1/10’000 cd/m² sous un
ciel nocturne nuageux et 10'000'000 cd/m² en cas d’ensoleillement. Le système
visuel humain s’adapte à la plage de variation de la luminance naturelle environnante.
L’adaptation se fait par des modifications de la pupille. L’accommodation – soit
la mise au point dans l’œil – se fait par modification de la forme du cristallin,
L’éblouissement psychologique ou physiologique
provoque des sensations désagréables et aboutit à des troubles psychiques et
à une réduction de la performance. Généralement, les personnes concernées
ne sont pas conscientes de l’éblouissement. L’éblouissement psychologique
apparaît toujours avant l’éblouissement physiologique. Ce dernier réduit la
fonction visuelle. Les éblouissements par contraste dus aux différences de luminance entre une fenêtre claire et l’écran peuvent être de l’ordre de 1:1000.
Les personnes plus âgées et sensibles à l’éblouissement sont davantage dérangées dans le travail à l’écran.
Propriétés chromatiques de l’optique oculaire lui-même
Les troubles de la vision des couleurs sont fréquents et héréditaires (6 à 10 %
chez les hommes, 0,4% chez les femmes). La lumière de longueur d’onde vert/
jaune est nettement reproduite sur la rétine. L’oeil est hypersensible au rouge et
myope au bleu.
La couleur de lumière correcte pour le poste de travail est dans la plage du
blanc chaud. Les dispositifs anti-éblouissants ne doivent pas modifier les couleurs de la lumière diurne.
Une sollicitation permanente est fatigante et gênante
Sous l’effet d’une sollicitation permanente, le fonctionnement du système optique a des effets négatifs sur le système nerveux central et végétatif. Le type et
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l’intensité de l’éclairage sont particulièrement importants de même que les
contrastes de couleurs et de clarté. Dès que les différences maximales de luminance sont dépassées, l’acuité visuelle diminue et la sensation d’éblouissement
augmente.
On peut empêcher une fatigue précoce en évitant des différences de luminance
de plus de 10:1 entre le champ de travail et l’environnement.
Ergonomie (du grec ergo = travail et nomia = enseignement)
L’ergonomie s’occupe de l’homme au travail. Elle allie la technique, la physiologie et la psychologie et veille à une adaptation optimale du poste de travail, de
son environnement, des moyens de travail ainsi que des opérations à la nature
de l’être humain. L’ergonomie favorise l’efficacité, la qualité et la productivité et
minimise les défaillances par suite de maladie ou de malaise.
Les fenêtres, ouvertures de la pièce, sont le système de référence
Il est souhaitable et avantageux de maintenir la situation de référence visuelle
vers l’extérieur. Les travaux de recherche montrent qu’environ 20% de la surface du sol utilisée suffisent comme ouverture de vue – également afin de répondre au besoin humain de «fuite».
Angle de vue favorable sur l’écran
Les écrans actuels sont souvent équipés d’articulations. Celles-ci ne doivent
pas servir à supprimer les réflexions et ombres gênantes étant donné que des
angles d’observation modifiés augmentent les erreurs de lecture et aboutissent
à une fatigue précoce ou à une crispation.
Protection contre la chaleur par protection solaire
La meilleure protection contre la chaleur est un pare-soleil disposé devant la
fenêtre et réfléchissant le rayonnement solaire. Des stores de protection
spéciaux à la fenêtre peuvent protéger d’un échauffement excessif et réduire
les perturbations à l’écran.
Disposition idéale des postes de travail à l’écran
La lumière diurne présente la meilleure relation entre la quantité de lumière et la
chaleur produite. Les locaux éclairés artificiellement s’échauffent et aboutissent,
avec la chaleur dissipée par les appareils électroniques, à un échauffement excessif du local.
Luminance des surfaces importantes
Dans le champ visuel, les luminances de surfaces doivent être autant que possible du même ordre de grandeur. La règle est que dans les parties centrales
du champ visuel le contraste des luminances de surfaces ne doit pas dépasser
le rapport de 3:1. Une répartition uniforme des luminances dans le champ visuel
ou une périphérie légèrement plus sombre que le centre donnent la meilleure
vision. La charge varie dans un travail de bureau mixte (lecture d’un modèle et
entrée à l’écran) étant donné que les maxima de la vision relative pour les deux
tâches de travail ont des valeurs différentes d’éclairage horizontal: lorsque
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l’éclairement augmente, le contraste des caractères diminue car la luminance
de fond de l’écran augmente.
Travail musculaire de l’œil pour un travail intense
Jusqu’à 30'000 changements de direction de vue par jour sur des appareils de
visualisation des données peuvent fortement fatiguer l’œil.
La lumière naturelle diurne est favorable à la santé
L'éclairage artificiel ne saurait remplacer la lumière diurne qui est d’une qualité
irremplaçable, économise de l’énergie et favorise le bien-être.
Luminance optimale pour le travail de bureau
Selon l’avis subjectif d’un groupe représentatif, l'éclairement optimal est de
l’ordre de 300 lux. A proximité d'une fenêtre, il y a presque toujours des luminosités trop élevées et, au fond de la pièce, trop basses.
Si le pare-soleil est fermé, les valeurs d’éclairage sont toujours trop basses au
fond de la pièce et l’on doit allumer l’éclairage artificiel. D’autre part, il convient
de contrôler une quantité excessive de lumière diurne en particulier aux postes
de travail à l’écran.
Les pauses, un principe de la médecine du travail
Les pauses sont recommandées pendant le travail. La pause englobe également le contact avec le monde extérieur. Ceci exige une vue libre vers l’extérieur.
La plupart des systèmes de pare-soleil – de même que les paravents – empêchent le contact visuel avec l’environnement. La vue à distance doit toujours
être maintenue pour la détente des yeux.
Répartition qualitative et quantitative correctes de la lumière
Une répartition correcte de la lumière est déterminante pour le travail avec un
moyen visuel comme l’écran. Un mauvais éclairage fatigue inutilement
l’appareil d’accommodation et peut aboutir à des modifications de l’acuité visuelle (problème asthénopique, interaction avec le système nerveux central,
etc.).
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Les réflexions, principale source d’éblouissement
Les pertes de contraste entraînées par les réflexions à l’écran sont gênantes,
se superposant à la luminance des caractères ainsi que du fond de l’écran.
Pour éviter cela, le mieux est de couvrir les fenêtres de stores et de jalousies
ainsi qu’un choix approprié des luminaires.
L’acuité visuelle est la faculté de distinguer les contours
La mise au point sur la rétine (déformation du cristallin) permet de percevoir les
contours. L’éclairement sur la rétine dépend de l’ouverture de la pupille qui est
réglée par l’iris.
Le diamètre de la pupille mesure entre 2 et 8 mm. Il diminue avec l’âge.
L’ouverture de la pupille s’adapte à la clarté du champ visuel: à mesure que la
luminance augmente, elle diminue pour améliorer la profondeur de champ. Les
pupilles réagissent lentement et la réaction se poursuit souvent après la fin de
la stimulation. Des contrastes plus élevés de luminance augmentent la performance visuelle, ce qui est un avantage pour les personnes plus âgées à accommodation réduite.
Réflexions et brillant gênant
Ces perturbations peuvent être réduites par exemple par des filtres à lumière
diurne ou des rideaux intérieurs. Cela réduit la luminance de la lumière incidente et les contrastes entre le champ visuel et l’environnement. Le brillant
réfléchissant est réduit.
Vue en noir/blanc et en couleur
La fovéa de l’œil humain contient exclusivement des cônes permettant la vue
diurne plus sensibles à la couleur. S’il y a peu de lumière – au crépuscule et la
nuit – des bâtonnets permettent de voir sans distinction des couleurs. La zone
marginale de l’œil contient presque exclusivement des bâtonnets. Les taux de
sensibilité spectrale de l’œil humain dépendent de la longueur d’onde, du niveau de clarté (luminance d’adaptation) et de la grandeur du champ visuel.
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Yeux secs – film lacrymal insuffisant
Un travail excessif à l’écran aboutit à des troubles qui disparaissent à la maison
ou à l’air frais: un travail astreignant à l’écran diminue la fréquence du mouvement des paupières et le film lacrymal protecteur sèche. Plus de 40% des personnes travaillant à l’écran ont un défaut de film lacrymal.
Images virtuelles et reflets gênants dus à l’éclairage
Les réflexions sur les surfaces convexes des écrans provoquent une réduction
de la performance visuelle et des erreurs de lecture. Les réflexions de surface,
basées essentiellement sur une réflexion dirigée, sont appelées «brillant». Le
brillant réduit les contrastes de clarté entre les caractères et le fond. En outre,
les images réfléchies se superposent à la reproduction. L’image virtuelle réfléchie apparaît plus lointaine que les caractères à l’écran. Cela stimule une
accommodation et une fusion dans l’œil: involontairement, l’œil s’adapte à la
distance de l’image virtuelle. Les axes des yeux s’orientent de manière à éviter
une double vue, l’image apparaît floue ou même double. La performance
visuelle est réduite tandis que le «conflit d’accommodation et de fusion» est ressenti désagréablement. Un éclairage à la mesure de l’écran et des fenêtres à
éblouissement limité réduisent de telles réflexions.
Prescriptions, normes et directives
• Directives pour postes de travail (ASR 6/1)
"Température des locaux" 1976, ASR 7/1
"Vue vers l’extérieur", 1976,
ASR 7/3, "Eclairage artificiel", 1979
• DIN 5034 "Eclairage des locaux intérieurs par la lumière diurne", 1969
• DIN 66234 "Postes de travail à l’écran (disposition ergonomique du poste de
travail, éclairage et disposition), partie 7, 1984;
• Bulletin SUVA 11037 «Le travail à l’écran»
• Directive SLG pour l’éclairage des postes de travail à l’écran
La perception par distinction des contrastes
La différence de luminance entre des objets voisins en détermine le contraste
physique. A l’aide de contrastes de couleur, les objets sont mieux distingués les
uns des autres.
Les muscles filières de l’œil au repos
Au repos, l’appareil visuel est réglé pour une distance d’environ 2 mètres. La
contraction du muscle ciliaire augmente la courbure du cristallin et ainsi la réfraction (la distance de vue diminue). La plage d’accommodation est limitée par
le point le plus proche et le plus éloigné et dépend de l’âge et de l’éclairage. A
partir de 50 ans, le point proche s’éloigne de l’œil – la plage d’accommodation
diminue. La position du point éloigné ne change pas. Le travail par clarté environnante réduite devient fatigant car à mesure que l’éclairement diminue et que
la pupille s’ouvre, les deux points se rapprochent et la netteté diminue – en particulier lorsqu’il faut réacommoder dans l’espace proche. C’est pourquoi des
éclairements plus élevés facilitent la vue aux personnes plus âgées.