Protocole des expérimentations

4.2.1.1 Conditions expérimentales

Pour chacune des quatre expérimentations (cf. Section 4.1), un protocole similaire était suivi par tous les participants. Le participant était assis dans une salle noire (pas de fenêtre ni de lumière parasite) devant un écran blanc diffusant. Un projecteur lumineux était placé derrière lui et produisait une luminance de fond Lb de l’ordre de 1 cd/m2 à la surface de l’écran. Le participant était invité à maintenir son regard sur une cible fixe placée face à lui. Pour cela, il devait positionner sa tête sur un support composé d’une mentonnière (cf. Figure 4.2), permettant d’une part d’assurer la stabilité de sa ligne de vision, d’autre part de mettre ses yeux à la même hauteur que la cible. Cette dernière a été choisie à partir des résultats de plusieurs travaux (Thaler et al., 2013; Lee et al., 2017) qui ont mis en évidence un design de cible permettant un maintien plus stable du regard (cf. Figure 2.9). De plus, cette cible est bien visible dans l’obscurité (avec Lb ' 1 cd/m2). Le regard du participant était contrôlé grâce à un oculomètre déporté SMI qui enregistrait les fixations de ses yeux tout au long de l’expérimentation. Cet oculomètre a été utilisé lors des expérimentations sur le mouvement (cf. Section 4.3), l’excentricité (cf. Section 4.5) et l’angle solide (cf. Section 4.6). L’expérimentation sur la luminance (cf. Section 4.4) ne bénéficiait pas de l’oculomètre car ce dernier n’était pas disponible à ce moment là.

Deux types de conditions visuelles étaient présentés aux participants : • des conditions dynamiques, présentant une source lumineuse dont

seule une des caractéristiques variait au cours du temps. Le signal temporel de cette caractéristique était périodique (cf. Section 4.1), caractérisé par sa fréquence temporelle f et son contraste temporel c (cf. Eq. 3.1) ;

• des conditions statiques, présentant une source lumineuse dont toutes les caractéristiques (y compris celle testée au cours de l’expérimenta-tion) étaient fixées. Les conditions statiques servaient de contrôle par rapport aux conditions dynamiques.

4.2.1.2 Escalier psychophysique

Le principe de fonctionnement de l’escalier psychophysique est détaillé dans la Section 2.3.2.2. Bien qu’à notre connaissance, il n’ait jamais été

Figure 4.2 – Mentonnière utilisée durant les expérimentations.

utilisé pour déterminer le niveau du BCD, nous avons établi un protocole, dont le détail est fourni en ANNEXE B.

Les participants modifiaient progressivement la luminance d’une source lumineuse jusqu’à ce qu’ils estiment qu’elle génère un niveau d’éblouissement d’inconfort situé à la frontière entre le confort et l’inconfort (i.e. le BCD, cf. Section 2.5).

A chaque essai, une source lumineuse s’allumait pendant quatre secondes puis s’éteignait. Une fois la source éteinte, les participants étaient invités à évaluer la sensation de gêne ressentie. Si la source paraissait gênante, incon-fortable, le participant devait diminuer la luminance de la source de l’essai suivant en cliquant sur le bouton droit de la souris. Sinon, il devait cliquer sur le bouton gauche de la souris afin d’augmenter la luminance de la source à l’essai suivant. Après chaque clic, la source s’allumait à nouveau pendant quatre secondes avec une nouvelle luminance qui dépendait du précédent réglage du participant (cf. ANNEXE B). Pour un escalier donné, les partici-pants disposaient d’un maximum de 16 essais (i.e. 16 allumages de la source et donc 16 clics de souris possibles).

Un escalier psychophysique se terminait si une des deux conditions sui-vantes était remplie :

• Condition 1 : Arriver au 16ème essai de la séquence (e.g. escalier 2 sur la Figure 4.3) ;

• Condition 2 : Alterner les clics gauche et droit de la souris sur six essais consécutifs. Cette condition permettait d’assurer que le partici-pant avait atteint son niveau de BCD car il avait réussi à converger à ce niveau et qu’il était inutile de continuer (e.g. escalier 1 sur la Figure 4.3).

Une fois l’une des deux conditions validée, l’escalier était terminé et la luminance au BCD était enregistrée. Elle était définie comme la moyenne des luminances ajustées sur les quatre derniers essais de l’escalier.

Un "bip" sonore annonçait la fin de l’escalier réalisé et le début de l’esca-lier suivant. Ce déroulement était le même pour tous les escal’esca-liers psycho-physiques des quatre expérimentations.

4.2.1.3 Procédure des expérimentations

Les quatre expérimentations ont été réalisées sur des panels de 40 partici-pants. Celles portant sur l’excentricité (cf. Section 4.5) et l’angle solide (cf. Section 4.6) ont été réalisées par le même panel : ces deux expérimentations avaient lieu l’une à la suite de l’autre, présentées dans un ordre aléatoire et équilibré à l’ensemble du panel.

Avant chaque expérimentation, les participants passaient un test d’acuité visuelle (réalisé avec un ErgoVisio, Essilor). Ils devaient obtenir un score strictement supérieur à 5/10, qui correspond au seuil d’acuité visuelle mini-mum exigé par le Code de la route2. Suite à ce test de vision, une session d’entraînement était réalisée par les participants pour se familiariser avec le protocole expérimental. Les escaliers présentés durant la session d’entraîne-ment étaient différents de ceux présentés au cours de la session de test. Une pause d’au moins cinq minutes était laissée à tous les participants entre les sessions d’entraînement et de test.

4.2.1.4 Mesures photométriques

Les valeurs de luminance des sources utilisées dans trois des quatre expéri-mentations (cf. Sections 4.3, 4.4 et 4.5) ont été calculées à partir des mesures d’éclairement vertical au niveau des yeux de l’observateur. Ces mesures ont été réalisées avec un luxmètre LMT B520 dont la cellule photo-réceptrice était orientée vers la cible. Pour chaque source, un échantillonnage de sept mesures a été réalisé entre les intensités minimale et maximale propres à la source. Dans une direction donnée, l’éclairement étant proportionnel à l’intensité de la source, une régression linéaire permettait d’estimer l’éclai-rement vertical dû à la source en fonction de son intensité. Connaissant cette

relation et en supposant que la source est ponctuelle (hypothèse vérifiée par le fait que la distance d’observation est au moins cinq fois supérieure à son diamètre), sa luminance pouvait être calculée selon l’Eq. 3.5.

Lors de la quatrième expérimentation, portant sur les variations de l’angle solide (cf. Section 4.6), la source présentait une surface lumineuse plus grande que celle des autres expérimentations. Pour nous assurer de la bonne uniformité de cette dernière (cf. Section 4.6.2.2), la luminance de la source a été mesurée à partir de cartes de luminance obtenues avec un vidéoco-lorimètre Konica Minolta CA-2000, lorsque la source était ajustée à son intensité minimale et maximale.