Éclairage et bien-être
LA LUMIERE BLEUE
Définition
On définit la lumière bleue comme la partie du spectre du rayonnement visible s’étalant de 380 nm à 500 nm. En dessous de 380 nm nous trouverons le rayonnement ultraviolet, au-delà de 500 nm, le reste du rayonnement visible jusqu’à 760 nm, et plus loin le rayonnement infrarouge. La lumière étant une énergie on parlera souvent pour définir la lumière bleue de lumière à haute énergie visible (HEV), ceci dans une proportion du double de ce que l’on obtient de la part de celle qu’on pourrait appeler la lumière rouge de 600 à 760 nm. A l’intérieur du rayonnement visible de haute énergie on distingue deux zones : les rayonnements compris entre 415 et 455 nm et celui compris entre 460 et 480 nm.
Les effets des lumières bleues sur notre organisme
Lorsque l’on parle de photobiologie on ne peut ignorer aussi l’action des rayonnements ultraviolets, hors du domaine du visible, que l’on trouve essentiellement dans la lumière naturelle et les sources artificielles à décharge (iodures, xénon en particulier). Une exposition prolongée à ces rayonnements, sans protection, va venir s’ajouter aux effets naturels du vieillissement du cristallin et augmenter les risques de cataracte.
Pour la lumière bleue, en particulier dans la région violet-bleu, bleu, comprise entre 415 et 455nm, plusieurs études [1,2,3] ont démontré que la photodégradation de nos cellules photoréceptrices était beaucoup plus importante dans cet espace que dans le reste du spectre. Une exposition prolongée à ces longueurs d’ondes, sous un fort éclairement, accroit le risque de dégénérescence maculaire non seulement par la destruction des cellules elles même mais par une action dévastatrice sue les cellules saines voisines, on parle alors de cellules nécrosées, qui fait suite à la mort cellulaire dans le cadre d’un processus d’apoptose.
Enfin il existe une autre partie du spectre de lumière bleue comprise entre 460 et 480nm dont les rayonnements vont non seulement agir sur nos cônes sensibles aux courtes longueurs d’ondes, mais aussi sur certaines de nos cellules ganglionnaires. Les signaux captés par celles-ci sont transmises à l’hypothalamus, lequel à travers la sécrétion, ou non, de mélatonine participe à la régulation notre horloge biologique [4]. En tant qu’être humain, durant la période diurne, cette sécrétion est bloquée par la forte présence de cette frange de lumière bleue, laquelle ensuite du crépuscule à la tombée de la nuit, diminuera progressivement jusqu’à disparaître rendant de nouveau possible l’apport de mélatonine.
La lumière bleue des LEDs
Les LEDs blanches sont aujourd’hui réalisées essentiellement à partir d’une LED Bleue recouvert d’une couche de luminophores. Celle-ci absorbe une partie de des radiations bleues qu’elle converti en rayonnements de plus grandes longueurs d’ondes, processus semblable à celui des tubes fluorescents. Les LEDs bleues ont leur longueur dominante soit à 450nm (figure 2, à gauche) pour les LEDs standards, soit à 420nm (figure 3, au centre) pour celles de qualité supérieure. Lorsqu’on analyse leur spectre on découvre facilement que si aucune émission d’ultraviolets ne s’y produit la zone de phototoxicité recouvre cependant entièrement la zone de composition spectrale de la LED bleue. Par contre la zone autour des 470nm est relativement faible si on la compare à la même zone en lumière naturelle pour une même température de couleur. Mais en 2019 SORAA propose une LED "violette" (figure 4, à droite) avec une longueur d'onde inférieure à 420nm et où les effets des luminophores ne commencent qu'à partir de 480nm. Cette source (2700K) n'est actuellement commercialisée en Europe que sous la forme d'une lampe de type MR16 en 12V. La forme sous forme d'une lampe domestique, de type GLS, n'est disponible qu'aux USA en 115V.
On définit la lumière bleue comme la partie du spectre du rayonnement visible s’étalant de 380 nm à 500 nm. En dessous de 380 nm nous trouverons le rayonnement ultraviolet, au-delà de 500 nm, le reste du rayonnement visible jusqu’à 760 nm, et plus loin le rayonnement infrarouge. La lumière étant une énergie on parlera souvent pour définir la lumière bleue de lumière à haute énergie visible (HEV), ceci dans une proportion du double de ce que l’on obtient de la part de celle qu’on pourrait appeler la lumière rouge de 600 à 760 nm. A l’intérieur du rayonnement visible de haute énergie on distingue deux zones : les rayonnements compris entre 415 et 455 nm et celui compris entre 460 et 480 nm.
Les effets des lumières bleues sur notre organisme
Lorsque l’on parle de photobiologie on ne peut ignorer aussi l’action des rayonnements ultraviolets, hors du domaine du visible, que l’on trouve essentiellement dans la lumière naturelle et les sources artificielles à décharge (iodures, xénon en particulier). Une exposition prolongée à ces rayonnements, sans protection, va venir s’ajouter aux effets naturels du vieillissement du cristallin et augmenter les risques de cataracte.
Pour la lumière bleue, en particulier dans la région violet-bleu, bleu, comprise entre 415 et 455nm, plusieurs études [1,2,3] ont démontré que la photodégradation de nos cellules photoréceptrices était beaucoup plus importante dans cet espace que dans le reste du spectre. Une exposition prolongée à ces longueurs d’ondes, sous un fort éclairement, accroit le risque de dégénérescence maculaire non seulement par la destruction des cellules elles même mais par une action dévastatrice sue les cellules saines voisines, on parle alors de cellules nécrosées, qui fait suite à la mort cellulaire dans le cadre d’un processus d’apoptose.
Enfin il existe une autre partie du spectre de lumière bleue comprise entre 460 et 480nm dont les rayonnements vont non seulement agir sur nos cônes sensibles aux courtes longueurs d’ondes, mais aussi sur certaines de nos cellules ganglionnaires. Les signaux captés par celles-ci sont transmises à l’hypothalamus, lequel à travers la sécrétion, ou non, de mélatonine participe à la régulation notre horloge biologique [4]. En tant qu’être humain, durant la période diurne, cette sécrétion est bloquée par la forte présence de cette frange de lumière bleue, laquelle ensuite du crépuscule à la tombée de la nuit, diminuera progressivement jusqu’à disparaître rendant de nouveau possible l’apport de mélatonine.
La lumière bleue des LEDs
Les LEDs blanches sont aujourd’hui réalisées essentiellement à partir d’une LED Bleue recouvert d’une couche de luminophores. Celle-ci absorbe une partie de des radiations bleues qu’elle converti en rayonnements de plus grandes longueurs d’ondes, processus semblable à celui des tubes fluorescents. Les LEDs bleues ont leur longueur dominante soit à 450nm (figure 2, à gauche) pour les LEDs standards, soit à 420nm (figure 3, au centre) pour celles de qualité supérieure. Lorsqu’on analyse leur spectre on découvre facilement que si aucune émission d’ultraviolets ne s’y produit la zone de phototoxicité recouvre cependant entièrement la zone de composition spectrale de la LED bleue. Par contre la zone autour des 470nm est relativement faible si on la compare à la même zone en lumière naturelle pour une même température de couleur. Mais en 2019 SORAA propose une LED "violette" (figure 4, à droite) avec une longueur d'onde inférieure à 420nm et où les effets des luminophores ne commencent qu'à partir de 480nm. Cette source (2700K) n'est actuellement commercialisée en Europe que sous la forme d'une lampe de type MR16 en 12V. La forme sous forme d'une lampe domestique, de type GLS, n'est disponible qu'aux USA en 115V.
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La lumière bleue des écrans et smartphones
Avec les écrans des ordinateurs et les smartphones ce n’est plus un éclairage réfléchit mais le rayonnement d’une source que nos yeux sont contraints de fixer de manière persistante, une luminance directe que nos yeux absorbent. L’éclairement rétinien (perpendiculaire au niveau de nos yeux) est relativement faible soit 60 lux pour un écran distant de 60 cm et 20 cm pour un smartphone. Par contre, le grand nombre d’heures passé devant nos écrans se traduit bien entendu par un temps d’exposition important et, par mesure de précaution, il semble plus prudent d’abaisser leur température de couleur (souvent au-dessus de 7000 K) soit avec un filtre, soit avec une application spécifique (Fig. 1 et 2). En ce qui concerne les lunettes vendues pour réduire la zone nocive de 415 à 455 nm on ne peut que s’interroger sur leur efficacité (Fig. 3) pour ne pas en dire plus lorsqu'on compare les mesures avec et sans protection !
Avec les écrans des ordinateurs et les smartphones ce n’est plus un éclairage réfléchit mais le rayonnement d’une source que nos yeux sont contraints de fixer de manière persistante, une luminance directe que nos yeux absorbent. L’éclairement rétinien (perpendiculaire au niveau de nos yeux) est relativement faible soit 60 lux pour un écran distant de 60 cm et 20 cm pour un smartphone. Par contre, le grand nombre d’heures passé devant nos écrans se traduit bien entendu par un temps d’exposition important et, par mesure de précaution, il semble plus prudent d’abaisser leur température de couleur (souvent au-dessus de 7000 K) soit avec un filtre, soit avec une application spécifique (Fig. 1 et 2). En ce qui concerne les lunettes vendues pour réduire la zone nocive de 415 à 455 nm on ne peut que s’interroger sur leur efficacité (Fig. 3) pour ne pas en dire plus lorsqu'on compare les mesures avec et sans protection !
ARTICLES
- Un nouvel enjeu pour la conception lumière (LUX n° 278 - 2014)
un_nouvel_enjeu_de_la_conception_lumire_lux_278_sept_2014.pdf | |
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- Du lieu de travail au lieu de retraite, l'importance de l'éclairage dynamique.
Du lieu de travail au lieu de retraite : l'importance de l'éclairage dynamique. | |
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File Type: | doc |
- Dynamic lighting (LUX EUROPA 2009)
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dynamic_lighting_text_version_du_07092009.ppt | |
File Size: | 4710 kb |
File Type: | ppt |
- Éclairement circadien et ergonomie (ergonoma journal 2007)
Une nouvelle donne : l'éclairement circadien | |
File Size: | 856 kb |
File Type: | doc |
- Humalight: a lighting respectful of human nature (LUX EUROPA 2005)
[avec Dominique Dumortier LASH/ENTPE]
Résumé : Le projet repose sur la réalité du travail urbain où l'homme est de plus en plus déconnecté de la nature et notamment par son travail dans des lieux où la lumière naturelle est absente. Sachant que premièrement dans la période où les jours sont les plus courts il existe un déficit d'éclairement circadien,
et que deuxièmement la variabilité en éclairement et en température de couleur rythme notre vie, un éclairage artificiel prenant en compte ces
aspects ne pouvait qu'augmenter le bien-être des travailleurs et l'efficacité de leur travail. Nous proposons donc un éclairage dynamique asservit à une programmation spécifique avec comme plate-forme d'essais la salle de contrôle de l'accélérateur de particules du C2RMF, au Louvre, à Paris. Ceci représente la phase préalable pour monter une série d'expériences qualitatifs pour valider et améliorer un tel dispositif.
et que deuxièmement la variabilité en éclairement et en température de couleur rythme notre vie, un éclairage artificiel prenant en compte ces
aspects ne pouvait qu'augmenter le bien-être des travailleurs et l'efficacité de leur travail. Nous proposons donc un éclairage dynamique asservit à une programmation spécifique avec comme plate-forme d'essais la salle de contrôle de l'accélérateur de particules du C2RMF, au Louvre, à Paris. Ceci représente la phase préalable pour monter une série d'expériences qualitatifs pour valider et améliorer un tel dispositif.
humalight190.pdf | |
File Size: | 2346 kb |
File Type: |
humalight_version_francaise191.pdf | |
File Size: | 2481 kb |
File Type: |