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Norme Norme EN 13 13 201 201 Date Date : 15/1 15/12/ 2/05 05
La nor norm me EN EN 13 201 201
Les nouveautés par rapport à l’AFE
1/ Termes et définitions 2/ Positions Positions d’observ d’observateur ateur 3/ Rapport Rapport de contiguïté contiguïté : SR 4/ Maill Maillage ages s 5/ Classes d’éclairage 6/ Classes Classes d’une installati installation on concerna concernant nt la limitation limitation de l’éblouissem l’éblouissement ent et le contrôle de la pollution pol lution lumineuse 7/ Eclairage des passages piétons
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Norme EN 13 201 1/ Termes et définitions 1) Eclairement Eclairement moyen de la route (Emoy) en lux Valeur moyenne de l’éclairement horizontal sur l’ensemble de la route. Uniformité générale de l’éclairement de la route (Um) Rapport de la valeur la plus faible à la v aleur moyenne. Rapport de contiguïté de l’éclairement d’une chaussée (SR) Rapport de l’éclairement moyen des bandes situées juste à l’extérieur des bords de chaussée à l’éclairement moyen des bandes situées juste à l’intérieur des bords de chaussée.
2) Luminance
La luminance de la surface de la route est fonction de l’éclairage de la surface de la route, des propriétés de réflexion de la surface de la route et des conditions géométriques d’observation. Les conventions sont données pour les conducteurs observant la chaussée à des distances comprises entre 60 m et 180 m. Luminance moyenne de la surface de la route (Lmoy) en cd/m² Valeur moyenne de la luminance de la surface de la route sur la chaussée.
La luminance moyenne reflète le niveau général de luminance sous lequel l’usager conduit son véhicule. Au faible niveau d’éclairage utilisé dans le cadre de l’éclairage public, la performance s’améliore avec la luminance en termes de sensibilité au contraste, d’acuité visuelle et de limi tation de l’éblouissement. Uniformité générale de la luminance d’une chaussée (U0) Rapport de la valeur la plus faible à la v aleur moyenne.
L’uniformité générale mesure d’une manière générale la variation des luminances et indique la qualité avec laquelle la surface de la route sert d’arrière-plan pour les marquages routiers, les objets et autres usagers de la route. Uniformité longitudinale de la luminance d’une voie de circulation d’une route (Ul) Rapport entre la luminance la plus basse et la plus haute de la surface de la route dans l’axe central d’une voie de circulation.
L’uniformité longitudinale fournit une appréciation de l’évi dence de la répartition manifeste de zones claires et sombres sur la route. Cela concerne les conditions de vision sur des longues sections ininterrompues de route.
Augmentation relative du seuil de perception (Ti) en % Mesure de la perte de visibilité causée par l’éblouissement perturbateur des luminaires d’une installation d’éclairage public.
L’augmentation relative du seuil de perception indique que même si l’éclairage public améliore les conditions visuelles, il provoque également un éblouissement perturbateur à un degré dépendant du type de luminaires, du type de lampes et de la disposition géométrique. Niveau maintenu Niveau de conception réduit par un facteur de dépréciation MF . MF est le produit du facteur de maintenance du flux de la lampe et du facteur de maintenance du luminaire. Pour l’éclairement moyen initial ou la luminance moyenne initiale, le facteur MF est égal à 1 et les valeurs initiales du flux lumineux des lampes des luminaires doivent être utili sées.
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Norme EN 13 201 2/ Positions d’observateur Pour le calcul des luminances, l’œil de l’observateur se situe à 1.5 m au dessus du niveau de la route Dans la direction transversale, l’observateur doit se placer au centre de chaque voie l’une après l’autre. La luminance moyenne (Lmoy), l’uniformité générale de luminance (Uo) et l’augmentation relative au seuil de perception (Ti) doivent être calculées pour l’ensemble de la voie de circulation pour chaque position d’observateur. L’uniformité longitudinale de luminance (Ul) doit être calculé pour chaque axe. Les valeurs opérationnelles de la luminance moyenne (Lmoy), de l’uniformité générale de luminance (Uo) et de l’uniformité longitudinale de luminance (Ul) doivent être les plus faibles dans chaque cas ; la valeur opérationnelle de l’augmentation relative au seuil de perception (Ti) doit être la valeur la plus élevée. La figure ci-dessous donne des exemples de positions d’observateur en rapport avec le champ de calcul
1
Légende : 1 2 3 4 5 6 7 8 9
2
Route à six voies avec terre-plein central Route à trois voies. Implantation unilatérale Route à trois voies. Implantation bilatérale Route à trois voies. Implantation en quinconce Route à deux voies. Implantation unilatérale Route à deux voies. Implantation bilatérale Route à deux voies. Implantation en quinconce Position d’observateur Champ de calcul
3
4
5
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Norme EN 13 201 3/ Rapport de contiguïté : SR L’éclairage limité à la chaussée est inadéquat pour révéler les abords immédiats de la route et les autres usagers se situant sur le bord de la chaussée. Les prescriptions relatives au rapport de contiguïté s’appliquent uniquement lorsqu’il n’y a aucune zone de trafic adjacent à la chaussée avec leurs propres prescriptions, y compris des chemins piétonniers, pistes cyclables ou bandes d’arrêt d’urgence.
Le rapport de contiguïté est le rapport de l’éclairement horizontal moyen réparti sur les deux bandes longitudinales, situées de part et d’autre de la route et hors de cette dernière, mais adjacentes aux voies de circulation, divisé par l’éclairement horizontal moyen réparti sur les deux bandes longitudinales adjacentes aux deux cotés de la voie de circulation, mais situées sur la route. La largeur de chacune des quatre bandes doit être identique , soit 5 m, ou doit correspondre à la demi largeur de la voie de circulation, voire à la largeur de la bande hors de la route et réellement disponible, la plus faible de ces valeurs étant retenue. Pour les routes à deux voies, la double voie est traitée comme une voie unique à moins que ces deux voies ne soient séparées de plus de 10 m.
Les figures ci-dessous donnent des exemples de position des bandes ainsi que de leur emplacement pour le calcul du rapport de contiguïté.
Rapport de contiguïté = éclairement moyen de la bande 1 + éclairement moyen de la bande 4 éclairement moyen de la bande 2 + éclairement moyen de la bande 3
1) Largeur de bande égale à 5 m
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Norme EN 13 201 2) Largeur de bande inférieure à 5 m en raison d’un obstacle sur la zone 1
3) Largeur de bande inférieure à 5 m dans la mesure où la largeur de la voie est inférieure à 10 m
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Norme EN 13 201 4/ Maillages
Calcul des luminances - position des points de calcul sur une voie de circulation Les points de calcul doivent être répartis uniformément dans le champ de calcul et leur nombre doit être choisi comme suit : 1) Dans la direction longitudinale
L’interdistance dans la direction longitudinale doit être déterminée à l’aide de l’équation suivante : D=E N Où
D est l’interdistance entre les points dans la direction longitudinale en mètres ; E est l’espacement entre luminaires en mètres ; N est le nombre de points de calcul dans la direction longitudinale avec les valeurs suivantes : - pour E =< 30 m, N = 10 ; - pour E > 30 m, le plus petit nombre entier donnant D =< 3 m.
2) Dans la direction transversale : 3 points par voie
L’interdistance dans la direction transversale doit être déterminée à l’aide de l’équation suivante : d=L 3 Où
d est l’interdistance entre les points dans la direction transversale en mètres ; L est la largeur de la voie de circulation ou de la surface considérée en mètres ;
L’interdistance entre les points et les bords de la surface considérée est égale à D/2 dans la direction longitudinale, et à d/2 dans la direction transversale, tel qu’indiqué à la figure ci-dessous :
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Norme EN 13 201 Calcul des éclairements - position des points de calcul Les points de calcul doivent être répartis uniformément dans le champ de calcul et leur nombre doit être choisi comme suit : 1) Dans la direction longitudinale
idem calcul des luminances 2) Dans la direction transversale
L’interdistance dans la direction transversale doit être déterminée à l’aide de l’équation suivante : d=L n Où
d est l’interdistance entre les points dans la direction transversale en mètres ; L est la largeur de la voie de circulation ou de la surface considérée en mètres ; n est le nombre de points de calcul dans la direction transversale avec une valeur >= 3 et représente le plus petit nombre entier donnant d =< 1.5 m
L’interdistance entre les points et les bords de la surface considérée est égale à D/2 dans la direction longitudinale, et à d/2 dans la direction transversale, tel qu’indiqué à la figure ci-dessous :
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Norme EN 13 201 5/ Classes d’éclairage Une classe d’éclairage est définie par un ensemble de prescriptions photométriques axées sur les besoins visuels de certains usagers de la route dans certains types de zones de la route et d’environnement. Les classes ME sont basées sur la luminance de la surface de la route, alors que les classes CE et S sont basées sur l’éclairement de la zone de la route. Les classes A, ES et EV sont des classes complémentaires.
1) Les classes ME sont destinées aux conducteurs de véhicules motorisés pour la conduite sur route et également dans certains pays sur les voies résidentielles, permettant des vitesses moyennes ou élevées.
Tableau 1 – Classes d’éclairage ME Luminance de la chaussée d'une route sèche
a b
Eblouissement perturbateur
Eclairage des abords
Classe
Lmoy en cd/m² (minimale maintenue)
Uo (minimale)
Ul (minimale)
Ti en % (maximal)
SR (minimal)
ME1 ME2 ME3a ME3b ME3c ME4a ME4b ME5 ME6
2,0 1,5 1,0 1,0 1,0 0,75 0,75 0,5 0,3
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,35 0,35
0,7 0,7 0,7 0,6 0,5 0,6 0,5 0,4 0,4
10 10 15 15 15 15 15 15 15
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 aucune exigence
a
2b
Une augmentation de 5% de Ti peut être admise dans le cas d'utili sation de sources à faible lumi nance. Ce critère peut être appliqué uniquement lorsqu'il n'y a pas de zones de trafic adjacentes à la chaussée avec leurs propres prescriptions.
Note : Les lampes au Sodium Basse Pression et les Tubes Fluorescents sont normalement considérés comme étant des lampes à faible luminance.
2) Les classes CE sont également destinées aux conducteurs de véhicules motorisés, mais pour des zones de conflit telles que les rues commerçantes, les carrefours d’une certaine complexité, les giratoires et les files d’attente. Ces classes ont également des applications pour les piétons et les cyclistes.
Les classes CE sont principalement destinées à être utilisées lorsque les conventions de calcul de la luminance de la surface de la route ne s’appliquent pas ou sont techniquement inutilisables. Cela peut arriver lorsque les distances d’observations sont inférieures à 60 m et lorsque plusieurs positions d’observateur sont possibles. Les classes CE sont destinées simultanément à d’autres usagers de la route dans les zones de conflit. Les classe CE sont également applicables pour les piétons et les cyclistes lorsque les classes S ne sont pas adéquates.
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Norme EN 13 201 Tableau 2 – Classes d’éclairage CE Eclairement horizontal Classe
Emoy en lux (minimal maintenu)
Um (minimale)
CE0 CE1 CE2 CE3 CE4 CE5
50 30 20 15 10 7,5
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
La zone de la route pour laquelle les prescriptions du Tableau 2 s’appliquent peut ne comprendre que la chaussée, lorsque des prescriptions distinctes sont applicables pour l’éclairage adéquat des autres zones pour piétons et cyclistes, ou peut également inclure d’autres parties de la route. La limitation de l’éblouissement peut être réalisée par la sélection de luminaires selon les classes G1, G2, G3 G4, G5, G6 (voir paragraphe 7).
3) Les classes S sont destinées aux piétons et aux cyclistes sur les chemins piétonniers, les pistes cyclables, les bandes d’arrêt d’urgence et d’autres zones de la route disposées séparément ou le long de la chaussée d’une route, de voies résidentielles, de rues piétonnes, d’aire de stationnement, de cours d’école, etc. Tableau 3 – Classes d’éclairage S
Eclairement horizontal Classe
Emoy en lux (minimal maintenu)
Emin en lux (maintenu)
S1 S2 S3 S4 S5 S6
15 10 7,5 5 3 2 Performance non déterminée
5 3 1,5 1 0,6 0,6 Performance non déterminée
S7
Pour assurer l'uniformité, la v aleur réelle de l'éclairement moyen m aintenu ne doit pas dépasser 1,5 x la valeur minimale Emoy de l a classe considérée
La surface de la route pour laquelle les prescriptions du Tableau 3 s’appliquent peut comprendre toute partie de la route telles que les chaussées des voies résidentielles et terre pleins entre chemins piétonniers et pistes cyclables. La limitation de l’éblouissement peut être réalisée par la sélection de luminaires selon les classes D1, D2, D3, D4, D5 ou D6 (voir paragraphe 7). Dans certaines situations particulières, il peut être souhaitable de mettre en place un foyer d’éclairage individuel ou un nombre de foyer lim ité à seule fin de guidage visuel. Pour ce type de situation, la classe S7 est appropriée.
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Norme EN 13 201 4) Les classes ME présentent des prescriptions croissantes dans l’ordre ME 6, ME 5, … ME 1 formant des paliers de niveaux d’éclairage pouvant être mesurés par exemple en éclairement. Les autres classes sont organisées dans le même esprit, de telle façon que leurs paliers se recouvrent.
Tableau 4 – Classes d’éclairage de niveau lumineux comparable
CE0
ME1 CE1
ME2 CE2
ME3 CE3 S1
ME4 CE4 S2
ME5 CE5 S3
ME6 S4
S5
S6
Il convient d’éviter une différence de plus de deux classes comparables entre deux zones adjacentes. La zone dont le niveau lumineux recommandé est le plus élevé constituera la zone de référence. Lorsqu’une chaussée est définie en tant que zone d’étude distincte, il convient de définir systématiquement les espaces de trafic adjacents et d’appliquer cette recommandation de façon à assurer un éclairage adéquat de ces espaces par rapport à la chaussée. S’il est fait recours aux classes d’éclairage ME en l’absence d’espaces de trafic adjacents à la chaussée, le rapport de contiguïté doit être appliqué.
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Norme EN 13 201 6/ Classes d’une installation concernant la limitation de l’éblouissement et le contrôle de la pollution lumineuse 1) Classes d’intensité lumineuse
Dans certaines situations, il peut se révéler nécessaire de limiter l’éblouissement perturbateur des installations lorsque l’augmentation relative du seuil de perception (Ti) ne peut être calculée. Il peut également être décidé de contrôler la pollution l umineuse. Le Tableau 5 présente les classes d’intensité lumineuse d’une installation G1, G2, G3, G4, G5 et G6 parmi lesquelles une classe peut être choisie pour satisfaire aux prescriptions appropriées de limitation de l’éblouissement perturbateur et/ou de contrôle de la pollution lumineuse. Tableau 5 – Classes d’intensité lumineuse Intensité lumineuse maximale en cd/klm a a a à 70° à 80° à 90° 200 50 150 30 100 20 500 100 10
Classe G1 G2 G3 G4
a
Autres prescriptions Aucune Aucune Aucune a Les intensités lumineuses supérieures à 95° sont nulles a
G5
350
100
10
Les intensités lumineuses supérieures à 95° sont nulles
G6
350
100
0
Les intensités lumineuses supérieures à 90° sont nulles
a
Pour tout direction formant l'angle indiqué avec l a verticale descendante, le luminaire étant en position de fonctionnement
G1, G2 et G3 correspondent aux concepts traditionnels de « semi-défilé » et « défilé », avec des prescriptions cependant modifiées pour s’adapter aux lampes et luminaires couramment utilisés. G4, G5 et G6 correspondent à un défilement plus important.
2) Classes d’indice d’éblouissement
Le Tableau 6 présente les classes d’indice d’éblouissement D0, D1, D2, D3, D4, D5 et D6 parmi lesquelles une classe peut être choisie pour satisfaire aux prescriptions appropriées de limitations de l’éblouissement inconfortable. L’indice d’éblouissement est I x A I A
-0.5
en cd/m, où,
est la valeur maximale de l’intensité lumineuse (cd) pout toute direction formant un angle de 85° avec la verticale descendante. est la surface apparente (m²) des parties lumineuses du luminaire, projetée sur un plan perpendiculaire à la direction de I. Tableau 6 – Classes d’indice d’éblouissement
Classe
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
Indice d'éblouissement maximal
-
7000
5500
4000
2000
1000
500
Si, dans la direction de I, des parties de la source lumineuse (lampes) sont visibles, soit directement, soit comme image, la classe D0 s’applique.
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Norme EN 13 201 Exemple : Un luminaire a une vasque suspendue, de forme parallélépipédique de 0.1 m de hauteur, 0.3 m de longueur et 0.2 m de largeur. -0.5 La valeur maximale de I x A à un angle de 85° de la verticale descendante se trouve dans le plan perpendiculaire sur le long coté de la vasque, où I A
est de 50 cd pour un flux de 1000 lm est égal à 0.3 x 0.2 x cos 85° + 0.3 x 0.1 x cos (90° - 85°) m² = 0.035 m²
La valeur de l’indice d’éblouissement est donc égale à 50 x 0.035
-0.5
= 297 pour un flux de 1000 lm
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Norme EN 13 201 7/ Eclairage des passages piétons 1) Contraste négatif
Lorsque le niveau de luminance sur la surface de la route est assez élevé, il est possible de positionner les luminaires classiques d’éclairage public de façon à obtenir un bon contraste négatif rendant les piétons visibles en silhouette sombre sur un arrière plan clair.
Contraste négatif
Luminaire routier Piéton Sens de circulation
2) Contraste positif
L’objectif est d’éclairer directement les piétons sur ou à l’entrée du passage et d’attirer l’attention des conducteurs de véhicules motorisés sur la présence du passage à l’aide d’un éclairage local avec des luminaires complémentaires. Il est recommandé que le type de luminaires complémentaires, leurs positions et leurs orientations par rapport à la zone de traversée soient considérées de façon à réaliser un contraste positif et à ne pas occasionner d’éblouissement excessif pour les conducteurs. Une solution consiste à placer les luminaires à une courte distance en amont de la zone de traversée dans la direction d’écoulement du trafic routier et de diriger la lumière sur le coté des piétons faisant face aux conducteurs. Dans le cas d’une route à deux sens de circulation, un luminaire est placé en amont de la zone de traversée pour chaque direction de trafic, du coté de la route le long duquel ce dernier s’écoule. Les luminaires à distribution lumineuse asymétrique sont appropriés, causant un éblouissement moindre pour les conducteurs. L’éclairement, lorsqu’il est mesuré dans un plan vertical, est généralement sensiblement plus élevé que l’éclairement horizontal produit par l’éclairage public sur la chaussée.
Les zones à chaque extrémité de la traversée, là où les piétons attendent, reçoivent en règle générale un éclairage approprié. L’éclairage limité à une bande étroite autour de la zone de traversée produit un effet accentué qui contribue à attirer l’attention.
Contraste positif
Luminaire Passage piéton Piéton Sens de circulation
