Conception et exigences d'éclairage des tunnels

L'éclairage des tunnels est nécessaire pour résoudre le problème de l'adaptabilité soudaine à l'environnement intérieur du tunnel. Il est nécessaire d'équilibrer l'adaptabilité de la luminance intérieure et extérieure pour la personne entrant ou sortant du tunnel. Cette conception est basée sur une certaine longueur critique du tunnel.

Pourquoi l'éclairage des tunnels est-il nécessaire?

• La nuit, un tunnel peut être éclairé de telle manière qu'il ressemble à un tronçon de route ouverte.

• De plus, les aspects de performance visuelle et de confort visuel de l'éclairage des tunnels doivent être satisfaits.

Différence entre l'éclairage des tunnels et l'éclairage routier

• Si nous comparons les exigences nocturnes de l'éclairage des tunnels avec celles de l'éclairage routier, nous constaterons que les exigences de l'éclairage des tunnels doivent être satisfaites sur la longueur critique des tunnels en journée, en particulier. Mais dans le cas de l'éclairage routier, les facteurs exigeants pour le schéma d'éclairage sont impliqués uniquement la nuit.

• Le principal problème d'adaptabilité se pose en journée par rapport aux conditions intérieures du tunnel. Lorsque l'œil humain est adapté à la luminosité diurne, il ne fonctionnera pas correctement avec une luminance relativement faible des luminaires à l'entrée du tunnel. Mais dans le cas de l'éclairage routier, il n'y a pas de tel problème d'adaptabilité lumineuse soudaine, car il faut beaucoup de temps pour passer de la périphérie sombre à la lumière du jour.

Critères d'adaptabilité de la conception d'éclairage des tunnels

• À l'entrée, l'éclairage dans la première partie du tunnel doit être lié à l'état d'adaptation de l'œil.

• La luminance serait suffisante pour un œil adapté à l'obscurité la nuit à l'intérieur du tunnel.

• Les luminaires doivent être disposés de telle manière que la transition subséquente de la luminance la plus élevée à la plus faible se fasse progressivement afin de donner à l'œil le temps de s'adapter.

Qu'est-ce que la règle des 40 mètres pour l'éclairage des tunnels ?

La longueur critique du tunnel généralement prévue est d'environ 40 mètres. Cette longueur est déterminée comme suit.

Selon la figure, selon la règle des 40 mètres, on peut dire que

• Une quantité suffisante de lumière du jour est autorisée à pénétrer dans le tunnel sur une distance d'environ 15 mètres.

• La distance entre l'objet à l'entrée du tunnel et la surface de la route éclairée à l'intérieur du tunnel n'est pas supérieure à 15 mètres.

• La surface de la route devant le tunnel doit être éclairée par la lumière du jour de telle sorte qu'un objet sur cette route soit visible.

• La hauteur de l'entrée du tunnel doit être de 200 cm, afin qu'un objet à l'entrée du tunnel soit clairement visible lorsqu'il est vu depuis un point situé 100 mètres devant le tunnel et 1,5 mètre au-dessus de la surface de la route.

• Les 25 mètres restants sur les 40 mètres sont pris en compte dans la conception d'éclairage pour le niveau d'adaptabilité lumineuse graduel des yeux humains. 25 mètres est la longueur minimale à l'intérieur du tunnel. Elle peut être supérieure à 25 mètres.

Cette règle des 40 mètres pour l'éclairage des tunnels s'applique uniquement aux tunnels droits et de niveau qui ne transportent pas de trafic lourd. Un éclairage spécial du tunnel doit être fourni si

1. Il y a un virage dans le tunnel ou sur la route d'approche du tunnel,

2. Les creux ou la vue de la sortie sont souvent perdus en raison de la présence de véhicules circulant.

Classification de la longueur de la route intérieure du tunnel

La longueur de la route intérieure du tunnel est divisée en quatre zones. Elles sont

1. Zone de seuil

2. Zone de transition

3. Zone intérieure

4. Zone de sortie

Zone de seuil

La zone de seuil est la partie de départ du tunnel. Les murs et la surface de la route dans la zone de seuil sur le chemin de quelqu'un doivent être vus contre tout obstacle. Observons ce qui se passe dans cette zone.

• Lorsqu'un conducteur s'approche de l'entrée d'un tunnel, ses yeux sont déjà adaptés à la haute luminance diurne.

• En outre, le niveau de luminance à l'intérieur du tunnel est bien inférieur à celui de l'extérieur. Ainsi, aucun objet ni aucun détail de son intérieur ne sera visible.

Ainsi, la zone de seuil d'un long tunnel nécessite un éclairage spécial pendant la journée. Cela est nécessaire pour maintenir la fiabilité visuelle pour un conducteur approchant à un niveau acceptable.

Quel est le niveau de luminance dans la zone de seuil ?

Une enquête a été menée sur l'éclairage des tunnels. Il a été découvert qu'un objet de dimensions 20 cm × 20 cm est suffisamment visible à une distance de 100 mètres lorsqu'il se trouve dans la zone de seuil. La luminance d'adaptation extérieure a une influence sur la luminance nécessaire dans la zone de seuil pour voir tout objet à l'intérieur du tunnel. Le graphique ci-dessous est tiré de l'enquête technique de la CIE.

La luminance dans la zone de seuil donne la variation du contraste de luminance. Elle est sur une plage de valeurs de 7 Lux/cd/m². Le graphique ci-dessus montre que le niveau de luminance d'adaptation extérieure est supérieur à environ 100 cd/m². Le niveau de luminance (Lth) dans la zone de seuil devrait être égal ou supérieur à 0,1 fois la luminance d'adaptation (La).

Que se passe-t-il pour un observateur en mouvement avec une luminance non uniforme dans la zone de seuil ?

En pratique, bien sûr, la luminance des alentours de l'entrée d'un tunnel n'est pas uniforme. Lorsqu'un observateur s'approche d'un tunnel, l'entrée du tunnel relativement sombre et son entourage éclairé seront capturés dans le champ de vision total du conducteur. Lorsqu'il entre dans le tunnel avec une adaptation préalable à la luminosité diurne extérieure, ses yeux ne peuvent pas s'adapter à la luminosité intérieure du tunnel. Mais l'adaptation des yeux du conducteur change continuellement. Mais après un court moment de son approche, la distribution de luminance à l'intérieur du tunnel sera adaptée, mais avec un retard temporel.

Quelle est la longueur de la zone de seuil ?

La longueur de la zone de seuil doit être égale à la distance d'arrêt à partir du début de l'entrée du tunnel, y compris une distance supplémentaire suffisante pour un objet avec un fond de luminance approprié. La distance d'arrêt est la distance la plus sûre depuis le point de décision d'arrêt à l'intérieur du tunnel. Dans cette longueur, l'obstacle doit être clairement visible pour un conducteur s'approchant de l'entrée du tunnel.

Zone de transition

Après la zone de seuil, la zone de transition est calculée. La luminance d'adaptation dans la zone de transition est facilement atteinte par les observateurs. Avant la zone de transition, quelque part entre le point de décision d'arrêt et l'entrée du tunnel, la luminance dans le champ de vision d'un conducteur commence à diminuer rapidement. Cela provoque un changement dans l'état d'adaptation des yeux. Ainsi, dans la zone de transition, l'adaptation pour les yeux humains est très facile. Le gradient de luminance dans la zone de transition peut être toléré. Il n'existe toujours pas d'informations précises sur la façon dont la valeur de luminance devrait être maintenue en pratique pour les conducteurs qui sont beaucoup plus proches de l'entrée du tunnel que le point de décision d'arrêt.