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Étude photométrique et simulation

DIALux evo: comment se construit une simulation d’éclairage

Géométrie, réflexions, fichiers photométriques, facteur de maintenance: les réglages DIALux evo qui décident de la fiabilité d'une étude.

Luminance ConsultingBureau d'études en éclairage professionnel

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Galerie d'aéroport lumineuse avec rangées de luminaires LED

Un rapport de calcul arrive en pièce jointe d’une offre: quelques pages, un rendu en fausses couleurs très homogène, une moyenne annoncée au-dessus de l’exigence normative. Six mois après la mise en service, le relevé au luxmètre dans le même local donne des valeurs sensiblement plus basses, et personne ne sait dire d’où vient l’écart.

Dans la quasi-totalité des cas, l’écart ne vient pas du moteur de calcul. Il vient de trois ou quatre hypothèses saisies au moment de la modélisation.

Ce que le logiciel calcule et ce qu’il ignore

DIALux evo résout un problème de propagation de la lumière entre des surfaces considérées comme diffusantes, à partir des courbes d’intensité lumineuse des luminaires et de la géométrie du local. Il restitue des éclairements, des luminances, des uniformités et des indices d’éblouissement calculés dans les conditions décrites par le modèle.

Il n’a en revanche aucun moyen de savoir si le local réel ressemble au modèle. Il ignore la poussière déposée sur les vasques, la palette stockée à un endroit imprévu, la peinture refaite en gris foncé, la structure métallique ajoutée après coup et le luminaire finalement livré dans une autre optique que celle testée.

Cette distinction est la clé de lecture d’un rapport. Le calcul est exact au regard de ses hypothèses, et c’est la qualité des hypothèses qui décide de la valeur du document.

Modéliser le local: géométrie, obstacles, mobilier

La saisie de la géométrie va au-delà des dimensions en plan. La hauteur sous plafond utile, la présence de poutres, de gaines, de sprinklers et de ponts roulants change la hauteur de montage réellement disponible et crée des masques.

Dans un entrepôt, les racks constituent le principal obstacle et ne peuvent pas être ignorés. Une simulation menée sur un volume vide donne une uniformité flatteuse qui disparaît dès que les allées sont bordées de rayonnages pleins.

Le même raisonnement vaut en tertiaire avec les cloisons hautes, les armoires et les écrans. Modéliser ces éléments prend du temps, et c’est ce temps qui fait la différence entre une image commerciale et une étude exploitable.

Coefficients de réflexion des parois

Les surfaces renvoient une partie de la lumière reçue, et cette part conditionne le résultat, surtout dans les locaux de faible volume ou en éclairage indirect. La norme EN 12464-1 donne des plages de réflexion recommandées pour les principales surfaces d’un local de travail.

Surface

Plage de réflexion recommandée

Plafond

0,60 à 0,90

Murs

0,30 à 0,80

Sol

0,10 à 0,50

Surfaces de travail

0,20 à 0,60

Les valeurs proposées par défaut dans un logiciel correspondent à un local clair et propre. Un hall industriel à charpente métallique sombre, à sol béton chargé et à bardage empoussiéré se situe dans le bas des plages, et retenir les valeurs par défaut suffit à surestimer le résultat final.

Le bon réflexe consiste à relever les teintes réelles lors de la visite et à les documenter dans le rapport. Une hypothèse de réflexion écrite noir sur blanc peut être discutée; une hypothèse implicite ne peut pas l’être.

Importer les fichiers photométriques des luminaires

Le luminaire entre dans le calcul sous la forme d’un fichier photométrique, au format IES ou LDT, qui décrit la répartition de son intensité lumineuse dans l’espace. La cohérence entre ce fichier, la fiche technique et le produit effectivement commandé conditionne tout le reste.

Trois vérifications suffisent à écarter la plupart des erreurs: le flux sortant du luminaire déclaré dans le fichier correspond bien à celui de la fiche, la puissance absorbée est celle du couple source et driver retenu, et l’optique modélisée est celle qui sera livrée. Un produit disponible en plusieurs angles d’ouverture possède autant de fichiers que d’optiques, et l’inversion de deux d’entre eux change complètement l’uniformité.

Définir les zones de tâche et les surfaces de calcul

La norme EN 12464-1 raisonne par zone de tâche, entourée d’une zone environnante immédiate d’une largeur d’environ 0,5 mètre, elle-même bordée d’un arrière-plan. À chacune correspondent une exigence d’éclairement et une exigence d’uniformité distinctes.

Positionner ces zones dans le modèle est une décision de conception, pas un réglage cosmétique. Une surface de calcul placée au centre du local, loin des murs, produit mécaniquement une uniformité meilleure que la réalité perçue au poste situé en bord de travée.

La hauteur du plan de calcul se choisit selon la tâche: hauteur du plan de travail pour un poste assis ou debout, niveau du sol pour une circulation. Un plan de calcul placé trop haut ou trop bas rend le rapport incomparable avec les mesures qui seront faites à la réception.

Le facteur de maintenance, hypothèse la plus souvent bâclée

La norme demande un éclairement à maintenir, c’est à dire la valeur atteinte en fin de période d’entretien, et non la valeur obtenue le jour de la mise en service. Le facteur de maintenance fait le lien entre les deux.

Il combine plusieurs effets: la baisse de flux de la source dans le temps, les défaillances de luminaires, l’encrassement des luminaires et l’encrassement des parois du local. Un atelier de découpe, une menuiserie et un bureau climatisé n’ont manifestement pas le même empoussièrement, donc pas le même facteur.

Retenir une valeur par défaut sans la relier à un intervalle de nettoyage réel revient à emprunter au futur. Le rapport doit indiquer le facteur retenu, la périodicité d’entretien associée et l’environnement considéré, faute de quoi la conformité annoncée n’est pas vérifiable.

Contrôler un rapport avant de valider une commande

Un rapport se relit en commençant par les hypothèses, avant même de regarder les images. Six points suffisent à se faire une opinion.

  1. Les dimensions et la hauteur de montage correspondent au local relevé sur site.
  2. Les coefficients de réflexion sont cohérents avec les teintes réelles.
  3. Le facteur de maintenance est indiqué et justifié par un environnement et une périodicité.
  4. Les fichiers photométriques correspondent aux références et aux optiques de la proposition chiffrée.
  5. Les zones de tâche et les plans de calcul sont placés là où le travail s’effectue.
  6. Les obstacles significatifs, racks, cloisons, machines, figurent dans le modèle.

Ces contrôles relèvent du travail courant d’une étude photométrique menée avant travaux, et ils décident du respect des exigences de conformité applicables au local. Le volume de saisie explique aussi ce qui pèse dans le prix d’une étude photométrique: la modélisation, pas le clic sur le bouton de calcul.

Les fichiers photométriques des gammes luminaires industriels et cloches high bay sont disponibles pour être injectés directement dans le modèle.

Pour faire vérifier un rapport de calcul reçu d’un fournisseur ou faire réaliser la simulation de votre local, transmettez vos plans à notre bureau d’études.

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