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RÉSUMÉ
La performance visuelle est définie par la précision et la vitesse avec lesquelles un individu effectue une tâche visuelle donnée, dans des conditions spécifiées de vitesse, de charge mentale et d’environnement. Elle est fonction de nombreux facteurs, entre autres le temps d’exposition, le contraste détail/fond, en luminance et en couleur, et la dimension angulaire du détail. Cet article s’articule essentiellement sur les travaux conduits par la CIE (Commission Internationale de l’Eclairage). Les résultats expérimentaux de ces études conduisent soit à tracer la performance visuelle en fonction d’un paramètre (éclairement, luminance d’adaptation, contraste), soit à la comparer à des courbes de sensibilité de contraste de référence déterminées par la CIE.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Jean-Jacques DAMELINCOURT : Ingénieur ENSEEIHT - Professeur émérite à l’université Paul-Sabatier (Toulouse)
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Sabrina SOOBHANY : Ingénieur en physique de l’habitat - Chargée d’affaires au bureau d’études BEHI (Toulouse) - Doctorante, université Paul-Sabatier (Toulouse)
INTRODUCTION
La performance visuelle caractérise la précision et la vitesse avec lesquelles un individu effectue une tâche visuelle donnée dans des conditions spécifiées de vitesse, de charge mentale, d’environnement… La mesure de la performance visuelle ne peut guère avoir qu’une signification statistique valable pour un échantillon de population défini. On l’évalue par un taux de réussite d’une tâche visuelle donnée dans des conditions déterminées. Elle dépend de très nombreux facteurs et, en particulier :
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de la luminance moyenne et de l’adaptation de la rétine ;
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du temps d’exposition ;
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du contraste détail/fond, en luminance et en couleur ;
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de la dimension angulaire du détail ;
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de sa position par rapport à l’axe visuel ;
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de sa netteté, de sa forme, de son orientation ;
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de la distribution des luminances dans le champ visuel et du système d’éclairage ;
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de l’histoire de l’individu : éducation visuelle, niveau de formation, motivation, type de travail précédemment accompli ;
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des anomalies temporaires ou permanentes de la vision dont, bien sur, celles résultant de l’âge du sujet…
On trouvera, dans le dossier [E 5 175] des Techniques de l’Ingénieur (base documentaire « Le traitement du signal et ses applications »), les éléments les plus importants concernant la fonction visuelle.
Nous reprendrons dans cet exposé une approche qui s’appuie surtout sur les travaux de la CIE. Bien que malheureusement non achevés, ils sont particulièrement utiles dans la mesure où ils cherchent à séparer les propriétés intrinsèques de la tâche visuelle du résultat global qu’ils entraînent, pour une population donnée, dans des conditions données, en termes de performance visuelle. Ils sont aussi assez facilement transposables pour la compréhension de situations concrètes.
Par leur nature même, les tâches visuelles possèdent, à des degrés variables, une potentialité d’être « lues ». Cette potentialité sera modifiée par l’environnement et par la nature du rayonnement lumineux tombant sur la tâche visuelle.
Par ailleurs, la tâche visuelle ne sera utilisable par l’observateur que dans la mesure où les possibilités visuelles de celui-ci seront suffisantes dans la situation considérée. Ainsi, les nuisances pouvant apparaître dans l’ergorama (un éblouissement, une perturbation des balayages visuels…), devront être éliminées sous peine de nuire gravement à l’accomplissement de la tâche visuelle.
Il faut enfin remarquer que d’autres aspects peuvent être prépondérants dans certaines activités. En conduite automobile par exemple, on devra tenir compte de la vitesse de perception, du champ visuel, de l’appréciation des distances…
Un dernier dossier traitera des relations panorama-ergorama.
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4. Niveau d’éclairement pour tâches visuelles sans luminance intrinsèque
Comme nous venons de le voir, dans le cas des tâches visuelles sans luminance intrinsèque, la luminance d’adaptation dépend essentiellement de l’éclairement pour une tâche visuelle donnée. Dans la mesure où il est possible de définir, pour chaque type particulier d’activité, une ou plusieurs tâches visuelles standards, il est également possible, après évaluation de ces tâches, de recommander un niveau d’éclairement qui conduira à une luminance d’adaptation et à une performance visuelle convenable. Ces valeurs de base peuvent être pondérées pour tenir compte des écarts par rapport à la situation de référence (contraintes particulières, durée, âge des intervenants…).
Les valeurs de base sont généralement déduites d’expériences de laboratoire. Ainsi les premières valeurs retenues par les recommandations britanniques et françaises étaient issues des mesures de H.C. Weston (Sight, light and efficiency, Londres, Lews, 1949). Le type de test choisi consistait à barrer, parmi une feuille d’anneaux de Landolt, les anneaux présentant une orientation de brisure donnée. La dimension de la brisure variait de 1 à 6 min d’arc, le contraste de − 0,28 à − 0,97, l’éclairement maximal était de 5 000 lux, la durée de l’activité visuelle pour chaque test de 1 min. La performance relative était prise proportionnelle au carré du rapport du nombre d’anneaux barrés. Pour une performance relative de 90 %, le produit luminance de fond (L F en cd · m−2), contraste (C), angle de coupure (α en min d’angle) est alors voisin de 200 pour des sujets normaux âgés de 30 à 40 ans. Lorsque l’âge augmente, la constante croît, particulièrement du fait de l’allongement du temps d’exécution.
Ces résultats ont été interprétés en termes de dimension de détail caractérisé par un angle en minutes (ou par le rapport
) et par un critère de qualité (A, B ou C) lié au contraste et à...
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