La performance visuelle

L’utilisation de la lumière naturelle offre un bon nombre d’avantages, liés à la santé humaine, la productivité et aussi à l’économie énergétique du bâtiment (Boyce, 2003; Boyce, et al., 2003) Toutefois si cette lumière naturelle est bien conçue, car le but d’une bonne conception est la mise en valeur de l’espace de travail en particulier « la tâche visuelle », en réduisant l'éblouissement, et en créant des ambiances lumineuse de travail agréable à l’intérieur au sein de l’espace de travail. Cet environnement lumineux bien conçu auras des effets positifs sur l'humeur des occupants ainsi que leur productivité. Cependant la lumière naturelle toute seule ne suffit pas car il ne suffit pas de faire entrer la lumière naturelle dans le bâtiment, il faut prendre quelque précaution lors de la conception des fenêtres, car si la lumière est accompagnée d’une tache solaire, cela peut créer des éblouissements à l’intérieure de l’espace, et il y a aussi des risques de surchauffe en été. Et cela va créer une insatisfaction des utilisateurs, des occupants de l’espace, des usagers, et auras aussi des retombées négatives sur l'humeur et la productivité. En outre, les recherches menées par (Veitch & Newsham, 2000) dans le but d’évaluer la performance visuelle ont indiqué que l'éclairement n’est pas aussi important que cela pour la performance visuelle, et que l’impact de ce dernier sur la performance est extrêmement faible. Paradoxalement, un certain nombre de chercheurs suggèrent que plus de travail doit être fait pour examiner les effets de la lumière du jour sur la productivité. En outre, la série des études de la performance visuelle menées par (Rea & Ouellette, Relative visual performance: A basis for application, 1991) ou celles menées par (Hopkinson, 1972; Wienold

& Christoffersen, 2006) ont tous établi une relation entre l’éclairement de la tâche de travail, le confort, la visibilité et de performance visuelle. Ces recherches ont démontré aussi que l'éclairage de manière général et l'éclairage naturel de manière spécifique affectent la productivité humaine, et peuvent affecter aussi les sensations humaines à travers trois systèmes qui sont : le système visuel, le système perceptif et le système circadien (Boyce, Hunter, &

Howlett, 2003).’Systèmes de horloge interne ‘, Cette recherche désigne le système visuel et perceptif, mais n’aborde pas le système circadien d'une manière directe. Ainsi pour conclure, on peut donc dire que les tâches visuelles exigent une bonne perception du contraste, une bonne luminosité pour la vision des détails et surtout un bon environnement lumineux, avec un faible

niveau d’éblouissement et que la tâche visuelle dépend de la taille la source lumineuse, du contraste et les niveaux d'adaptation au sein de l'espace tâche et aussi des composantes des objets de tâche à accomplir. La dernière composante est représentée par les conditions d'éclairage dans l'espace et le sujet lui-même.

1.3.1. Modèles relatifs de performances visuelles

Vu qu’un bon nombre de facteurs qui influent sur la visibilité peut être facilement mesuré et quantifié, Rea s’est basé sur ce constat afin de développement un modèle de performances visuelles. Ensuite ses associés ont développé le ‘Visual Relative Performance’ (RVP) (voir figure 1.6) composé de trois axes, qui sont : La taille de la tâche visuelle, la luminance du fond

‘l'éclairement rétinien mesuré’ et le contraste de luminance. En plus des ajustements apportés qui représentent la variable d'âge de sujets (Rea, 1981; Rea, 1986; Rea & Ouellette, 1988; Rea

& Ouellette, 1991; Rea, Ouellette, & K, 1990).

Figure 1.6: Modèle de performances visuelles (source: Rea, 1986)

L’objectif des modèles de ‘Visual Relative Performance (RVP), est de prédire la performance de la tâche visuelle, pour les tâches qui demandent des exigences visuelles importantes, avec un niveau d’éclairement artificiel très élevé sur le plan de travail, car dans ce modèle, l’étude n’a pas été validée dans le cas d’usage de l’éclairage naturel. Car pour le développement de ce modèle, un total de 64 conditions de configurations lumineuse ont été testés (16 contrastes allant de 0,09 à 0,9 et quatre luminances de fond comprise entre 12 à 169 cd / m². Les Études ont été menées sur avec des sujets jeunes et adultes qui ont une excellente vision. Donc la variable de l'âge a été suggérée mais pas directement testée. Les conclusions de Rea ont été résumées sous format graphique dans une représentation en trois dimensions visuelles, à partir de ce graphique on peut lire que pour l’amélioration des performances visuelles il faut de plus en plus d’éclairement, (voir figure 1.6). Le modèle à trois axes des performances visuelles développé

par (Rea, 1986), a été un outil certes indépassable pour l’évaluation des performances visuelles, mais il présentait deux grands inconvénients, le premier a été que model ne pouvait pas traduire adéquatement la performance globale de la tâche en fonction de type de la tâche et se limitait uniquement aux tâches de bureaux. Le second inconvénient du modèle est qu’il se limite à évaluer les performances, uniquement sous un éclairage artificiel et qu’il est inutilisable dans le cas d’un espace à éclairement naturel.

1.3.2. Impacts des facteurs âge sur la performance visuelle

La performance visuelle diminue avec l'âge, car les yeux ont besoin d'un temps plus long pour l’adaptation et la mise au point, parce que la lentille devient plus rigide et moins souple, de plus en plus sensibles à l'éblouissement.

Figure 1.7: Relation entre l'âge des usagers et la performance (source: Rea, 1986)

D’après le graphe de la figure 1.7 on constate que, avec le temps ‘l'âge augmente’ les personnes qui ont une vision normale ont besoin d’un niveau plus élevé d’éclairement afin d’exercer leurs tâches avec une performance optimale, donc le facteur âge a un impact direct sur le niveau d’éclairement exigé par l’usager.

1.3.3. Impacts de l’éblouissement sur les performances visuelles

La hausse des niveaux d’éclairement n’engendre pas automatiquement une hausse de la productivité des usagers de l’espace architectural et parfois même avec la présence de peu d’éblouissement peut entraîner une baisse significative des performances visuelles et de productivité. Il existe deux principaux types d’éblouissement : l'éblouissement d'inconfort et l'éblouissement d'invalidité. L'éblouissement d'inconfort se rapporte directement au type d’éclairage latéral ou zénithal il est beaucoup plus lié à la position de la source d’éclairage. En outre l’éblouissement d'invalidité est causé par la réflexion de la lumière dans l'œil (Van Den Berg & Tan, 1994), la lumière artificielle est généralement la principale source de ce type

d’éblouissement, et donc une bonne installation d’éclairage artificiel qui prend en considération la disposition et forme des luminaires, peut créer ou éviter ce type d’éblouissement. Ces dernières années, plusieurs méthodes de calculs d’indices d’éblouissement ont été proposées afin d’estimer l'effet de la luminance et les niveaux de contrastes sur les éblouissements ressentis par l’usager (Vos, 2003). Bien que l'éblouissement, a été étudié à la base afin d’améliorer les conditions de sécurité, tel que dans l'éclairage routier de nuit ou aussi dans les milieux de l'aviation, que pour les mesures de la productivité. Il est donc devenu plus qu’indispensable d’étudier l’éblouissement d'invalidité qui joue un rôle dans l’évaluation de la performance de la tâche visuelle dans les espaces architecturaux de manière globale et dans les bureaux de manière spécifique.