Développement d'un modèle psychophysique prédictif pour optimiser les conditions visuelles au poste de travail

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State: Public
Version: After imprimatur
Serval ID
serval:BIB_42341
Type
PhD thesis: a PhD thesis.
Collection
Publications
Institution
Title
Développement d'un modèle psychophysique prédictif pour optimiser les conditions visuelles au poste de travail
Author(s)
Francioli D.
Director(s)
Meyer J.-J.
Institution details
Université de Lausanne, Faculté de biologie et médecine
Address
Lausanne : Université de Lausanne, Faculté de biologie et de médecine
Publication state
Accepted
Issued date
2004
Language
french
Number of pages
228
Abstract
RESUME
Le sujet de notre recherche, qui s'inscrit dans le cadre de l'ergonomie visuelle, a pour objectif la conception de nouveaux indicateurs de confort visuel. Ici la notion de confort fait référence à des conditions lumineuses adaptées à l'exécution d'une tâche caractérisée par une certaine exigence d'acuité. L'évaluation des conditions visuelles se fait sur la base de critères d'optimisation de la visibilité et de minimisation de la gêne par éblouissement. En effet, l'analyse ergonomique a révélé que les recommandations actuellement en vigueur, et leurs modèles sous-jacents, ne garantissent pas une adaptation suffisante des conditions lumineuses pour les postes de travail à haute charge visuelle, à savoir le travail sur écran, les postes de contrôle de qualité et la conduite nocturne, ceci pour les raisons suivantes.
Premièrement, ces recommandations ne tiennent pas suffisamment compte des facteurs suivants: 1) la distribution de lumière qui caractérise le champ visuel perçu; 2) l'éclairement vertical au niveau des yeux; 3) le profil visuel établi par des tests ergophtalmologiques suffisamment sensibles d'une population active, dont l'âge moyen augmente. Ce sont autant de facteurs qui engendrent un manque de visibilité que l'on ne peut traiter indépendamment de l'éblouissement.
Deuxièmement, les modèles existants ne rendent pas suffisamment compte de l'éblouissement par la lumière naturelle qui intervient par la présence de grandes surfaces vitrées. C'est dans le cadre du projet pluridisciplinaire LUMEN initié en 1990 et dont l'objectif était une meilleure utilisation de la lumière naturelle, que les ergonomes ont suggéré de fournir aux ingénieurs et architectes de nouveaux indices, plus globaux pour optimiser l'utilisation de la lumière naturelle dans les locaux de travail. Suite à une première modélisation qui a aboutit à l'élaboration d'un premier indice, le J-index, il s'est avéré nécessaire de valider plus fondamentalement les relations entre acuité et éblouissement dans des conditions représentatives de la sollicitation réelle des travailleurs.
Trois expériences, se distinguant par leur degré de conformité à la réalité du terrain, ont été réalisées. La première étude s'est déroulée dans un local prototype permettant ainsi d'étudier le mélange de lumière artificielle et naturelle. La deuxième étude a eu lieu directement sur le terrain avec l'évaluation en continu de conditions lumineuses de deux sujets à leur poste de travail. La troisième étude a été menée entièrement en laboratoire (en lumière artificielle), permettant un contrôle précis de la lumière.
Ces expérimentations ont nécessité tout d'abord de constituer un groupe de sujets suffisamment représentatif de la population active et ensuite, de développer un certain nombre d'outils: 1) des questionnaires informatisés; 2) un logiciel de test visuel sur écran permettant de déterminer une courbe "acuité — contraste" pour un individu; 3) un test visuel sur une table lumineuse (tables d'acuités allant de 1 à 20 dixièmes et luminance de fond réglable entre environ 1 et 7000 cd/m2, et possibilités de tester contrastes positifs et négatifs); 4) un photoluminancemètre numérique permettant de mesurer la distribution de lumière du champ visuel (sur en fait 180°) à l'aide de 7 photographies numériques.
La recherche a permis d'élaborer quatre indices de confort visuel présentés sous la forme de probabilité P de gêne pour un individu donné, définit par son profil visuel. Ces indices évaluent le rôle joué par les 4 facteurs d'inadaptation suivants: 1) la tâche manque de lumière (PMT); 2) la tâche est éblouissante; 3) l'environnement lumineux est éblouissant; 4) le manque de visibilité en relation avec l'exigence d'acuité (PMP). Tous ces indices dépendent de la distribution de luminances dans le champ visuel, de l'éclairement reçu par les yeux et du profil visuel des individus. De plus ils sont nuancés (valeurs allant de 0 à 100) et comparables entre eux, ce qui permet un traitement plus global de l'inconfort visuel, comme le suggérait le J-index.
En ce qui concerne l'acuité, le modèle basé sur la MTF (modulation transfert function) bien connue des psychophysiciens, ouvre une voie pour mieux comprendre le mécanisme qui régit l'acuité visuelle en situation réelle. Cette relation pourra être étudiée plus en détail grâce à un nouvel outil de test visuel en cours de finalisation. Cet outil, appelé ergovisiomètre, correspond à une nouvelle version modernisée du test de référence C45 utilisé dans cette étude pour définir le profil visuel des sujets.
Create date
19/11/2007 13:38
Last modification date
20/08/2019 14:44
Usage data