Science #1

Que la lumière soit.

Si vous avez un jour eu besoin de changer une ampoule, vous avez sans doute été confronté au choix cornélien de celle-ci dans les magasins spécialisés. Là, vous avez découvert des rayons entiers d’objets aux formes très variés soigneusement emballés dans des blisters portant des indications aussi barbares qu’incompréhensibles. Lux ? Kelvin ? Équivalent Watt ? Joules ? LED ? Halogène ?

Changer l’ampoule de la cuisine peut devenir un vrai casse-tête sans être accompagné d’un professionnel et se termine souvent en choisissant par défaut celle qui a l’air la plus proche de l’ancienne. Parce que l’éclairage est un grand classique de la conservation préventive du patrimoine, tentons d’y voir plus clair. Jeu de mot volontaire, bien sûr.

Pour choisir la source de lumière adéquate, il faut connaître le type de lumière qu’elle émet. Pour connaître le type de lumière qu’elle émet, il faut pouvoir l’analyser. C’est là que les problèmes commencent. Les outils modernes peuvent analyser le rayonnement d’un source de lumineuse de façon très précise . La science qui étudie cela s’appelle la radiométrie. Elle permet de donner la mesure dans l’une des unités les plus connues, le Watt (W), qui caractérise le flux énergétique. Oui, mais voilà, le Watt mesure l’énergie d’une source lumineuse sur toutes ses longueurs d’ondes y compris celles que l’œil humain ne voit pas.

L’œil humain n’est sensible qu’aux ondes allant de 380 à 760 nanomètres environ, soit du bleu au rouge, avec une préférence pour le vert-jaune autour de 550 nanomètres. Sur Terre, l’environnement naturel de notre espèce est majoritairement végétal…

Les autres ondes nous sont invisibles, seuls les instruments attestent de leurs existences. Les scientifiques se sont donc demandés comment adapter l’étude des rayonnements émis par un source lumineuse aux capacités de l’œil humain : ainsi est née la photométrie. Les caractéristiques d’un « œil type » ont été posées et sont régulièrement mises à jour par la Commission internationale de l’éclairage (CIE). C’est sur ce modèle théorique qu’est basé l’analyse du rayonnement visuel ressenti.

Cela permet de donner la mesure en d’autres unités, plus adaptées à la vision humaine, que sont le Lumen (l), le candela (cd) ou encore le lux (lux). Bien évidemment, les liens entre rayonnement réel et rayonnement perçu sont définis précisément par des formules mathématiques cabalistiques aussi impressionnantes qu’opaques.

Les fabricants d’ampoules ont très longtemps utilisés le Watt pour décrire le “rayonnement” de leurs produits. L’arrivée de nouveaux systèmes d’éclairage comme les diodes électroluminescentes (LED) les ont incité à modifier cela au profit d’unités plus adaptées à l’œil de leurs clients.