Éclairage et luminaire

Éclairage Et Installation Électriques 1961

L'éclairage

 Éclairer une pièce, un local ou un espace quelconque, c'est y répandre la clarté, à défaut de la lumière solaire, au moyen d'une ou plusieurs sources artificielles. Étudions d'abord l'évolution de l'éclairage au cours des âges.
L'éclairage à l'huile remonte à des temps reculés.

Les lampes grecques et romaines n'étaient qu'un récipient rempli d'huile ou de graisse fondue dans lequel trempait une simple mèche allumée à l'extérieur de la lampe. Ce fut la première amélioration apportée à la torche des temps primitifs.

Vinrent le flambeau, avec récipient fermé et mèche, fixé sur un support, puis la chandelle de suif ou de cire.

Le brûleur à mèche fit son apparition avec les lampes portatives, quand se popularisa l'usage de l'huile de charbon, c'est-à-dire vers 1850. Le brûleur à mèche mobile (burner), que l'on peut ajuster au besoin, ne date que de 1900. Ces brûleurs furent beaucoup améliorés quand on parvint à leur adapter un manchon Auer en 1925.

L'éclairage à l'huile était encore très en vogue dans nos villes et villages à la fin du siècle dernier. Ce n'est que vers 1880 que le gaz commença à le supplanter dans nos résidences ; en 1900 apparut le brûleur Auer adapté aux becs de gaz qui furent très en vogue à Montréal et à Québec jusqu'en 1910.

L'éclairage électrique fit son apparition à Québec vers 1890 avec la lampe à incandescence, dans les résidences et édifices publics, et les lampes à arc pour l'éclairage des rues. Ce progrès survint à la suite du harnachement pour fins hydro-électriques des chutes de Grand-Mère.

LE LUMINAIRE

Le luminaire est l'ensemble des lumières artificielles avec lesquelles on éclaire l'intérieur d'un édifice, d'un appartement ou d'une pièce.

Il ne faut pas confondre l'éclairage avec le luminaire: une pièce peut être bien éclairée mais avoir un mauvais luminaire si les lumières y sont éblouissantes, lors même que les objets y sont distinctement visibles. Une pièce où la lumière est douce à la vue et où l'œil distingue clairement les objets est donc bien éclairée et a par conséquent un bon luminaire.

VISION ET VUE

La vision est la faculté de percevoir, par l'organe de la vue, les objets éclairés. L'œil est ni plus ni moins qu'un instrument qui reçoit les rayons de lumière et les convertit en une image que perçoit le cerveau.

Si la lumière est insuffisante, les objets qu'elle éclaire ne sont vus que confusément.

Avec la succession des générations et l'évolution de leur manière de vivre, les tâches visuelles se multiplient; elles deviennent de plus en plus difficiles et longues. Or, ces travaux sont exécutés à l'intérieur, souvent avec un éclairage artificiel ou, en tout cas, bien inférieur à la lumière du jour.

Dans l'obligation où nous sommes d'astreindre nos yeux à des travaux fatigants et ardus, il y a lieu de prendre toutes les précautions possibles pour protéger notre organe de la vue. Il faut d'abord simplifier au maximum les tâches visuelles.

Ensuite, maintenir les objets à travailler à une distance correcte des yeux, soit au moins 14 pouces. De plus, il faut avoir la quantité et la qualité de lumière requises pour chaque tâche spécifique, afin que les objets apparaissent tous très nets à la vue.

Il faut aussi se garder d'exposer la vue à une lumière éblouissante ; en effet, sous une lumière trop intense, la pupille de l'œil se contracte, tout comme elle se dilate sous un éclairage insuffisant.

Un long travail exécuté dans l'une des conditions précitées endommage la vue et conduit à la myopie, défaut très commun de nos jours. Elle se développe surtout durant les années d'études et provient généralement d'un éclairage insuffisant. De près, le myope voit avec précision, mais il ne distingue pas très bien les objets plus éloignés.

La presbytie, au contraire, empêche de voir distinctement les choses rapprochées, tandis qu'elle facilite la perception des plans éloignés. La presbytie se corrige au moyen de verres convexes.

Quoique cette défectuosité de la vue ne s'affirme surtout qu'après la quarantaine, il arrive souvent qu'on en soit atteint plus tôt, comme dans le cas des dessinateurs, graveurs, typographes, ou autres artisans astreints à des travaux de précision.

NATURE DE LA LUMIÈRE

La lumière est ce qui éclaire les objets et les rends visibles; on la perçoit au moyen des rayons qu'elle émet à travers l'espace.

La lumière engendre dans l'œil des réactions qui provoquent le phénomène de la vision.

Les rayons sont pour ainsi dire des traits qui émanent d'un corps lumineux. On appelle rayon lumineux toute droite suivant laquelle se propage la lumière ; il ne faut pas oublier qu'un rayon de lumière n'est qu'une pure conception géométrique et n'a rien de matériel.

Un faisceau (ou pinceau) lumineux est l'ensemble d'un grand nombre de rayons émanant d'une même source.

LES COULEURS

Les rayons lumineux diffèrent entre eux de force et de longueur d'onde; ces différentes longueurs d'ondes déterminent les couleurs diverses: les rayons lumineux à très courte longueur d'onde sont bleus ou violets, tandis que ceux de plus grande longueur d'onde sont jaunes, orangés ou rouges.

La diversité de longueur et de force des rayons engendre les différences d'intensité lumineuse.

Lorsque des rayons lumineux frappent un objet, ces rayons sont en partie reflétés ou absorbés. Ce degré d'absorption ou de réflexion varie selon la nature des substances éclairées.

Si une même source lumineuse éclaire plusieurs objets, celui dont la substance absorbe le moins de lumière et en reflète le plus paraît le plus brillant.

Placés à certaines distances d'une source lumineuse, certains corps reflètent quelques rayons lumineux et absorbent les autres ; c'est cette propriété qui donne la couleur aux objets.

En choisissant une lumière artificielle, il faut donc adopter celle qui émet des rayons de toutes longueurs d'ondes et dans toutes les directions, si l'on veut que les objets apparaissent sous leur vraie couleur.

CORPS LUMINEUX ET CORPS ÉCLAIRÉS

Du point de vue de la génération de la lumière, les corps sont ou lumineux ou éclairés.

Les corps lumineux, comme le soleil et les substances incandescentes, produisent eux-mêmes la lumière.

Les corps éclairés, qui sont les plus nombreux, ne peuvent être vus que s'ils reçoivent les rayons d'une source lumineuse quelconque. Alors, les objets éclairés se comportent à leur tour comme de véritables sources de lumière, mais ils redeviennent invisibles à l'obscurité.

CORPS TRANSPARENTS ET CORPS OPAQUES

Du point de vue de la réception de la lumière, l'on peut classer les corps en trois catégories:

Les corps transparents, comme l'eau et le verre, à travers lesquels on peut discerner clairement la forme des objets ;

Les corps translucides, plus réfractaires aux rayons lumineux; à travers leur substance, la forme des objets devient imperceptible ;

Les corps opaques, qui opposent un obstacle infranchissable au passage de la lumière ; par exemple les métaux, les pierres, le bois, etc.

LOIS DE LA PROPAGATION DE LA LUMIÈRE

La lumière se propage en ligne droite dans un milieu transparent et homogène, c'est-à-dire de nature et de densité uniformes dans toutes ses parties.

Le rayonnement est la lumière propagée par la circulation ou le changement de direction des rayons lumineux. (Fig. 1).

Fig. 1.—Rayonnement de la lumière.

La réflexion est le changement de direction des rayons ou ondes lumineuses qui tombent sur une surface réfléchissante.

L'absorption est cette propriété qu'ont certaines substances ou couleurs d'absorber les rayons lumineux.

La réfraction est le changement de direction que subit un rayon lumineux en pénétrant dans un milieu ou un corps transparent.

RÉFLEXION DE LA LUMIÈRE

Lorsqu'un rayon de lumière rencontre un corps opaque, à surface plane et polie, l'expérience démontre que ce rayon, cessant de se propager en ligne droite, change brusquement de direction, et revient dans le milieu où il se propage ; c'est ce qu'on appelle réflexion régulière.

Loi de la réflexion

Lorsqu'un rayon lumineux frappe obliquement une surface plane, ce rayon, qu'on appelle incident, est réfléchi dans un même plan perpendiculaire à la surface plane, en formant un angle de réflexion.

L'angle de réflexion est toujours égal à l'angle d'incidence. Lorsqu'un rayon IC frappe un plan, l'angle de réflexion PCR, dans un plan perpendiculaire PC, est égal à l'angle ICP. (Fig. 2).

Fig. 2.— Angle de réflexion et angle d'incidence de la lumière.

OMBRE, PÉNOMBRE ET REFLETS

L'ombre est la portion de l'espace privée de lumière par suite de l'interposition d'un corps opaque sur le passage des rayons lumineux.

Pénombre

II arrive que la partie d'un corps opaque, opposée à la source qui l'éclairé, soit complètement privée de lumière ; par suite de la réflexion sur les corps environnants, il pénètre toujours un peu de lumière dans l'ombre, de telle sorte que cette partie reste très faiblement éclairée ; voilà ce que l'on appelle la pénombre.

L'on désigne ce phénomène courant sous le nom de reflets. (Fig. 3.)

Fig. 3.— Ombre et pénombre.