Norme NF EN 13201 : grands principes en éclairage extérieur

Tout praticien de l’éclairage extérieur possède deux livres sur sa table de chevet : la norme NF C 17-200 et la norme NF EN 13201. En vérité, posséder la « 13201 » comme il est dit couramment revient à posséder plusieurs documents pour les voies publiques.

Un passé récent mais une position prépondérante

La norme NF EN 13201 n’est pas très âgée. Précisément en 2019 elle a 15 ans. La première version date de 2004 et 2005. La récente révision s’est étalée entre 2015 et 2016. Mais malgré ce jeune âge, elle possède la position de document prépondérant concernant la photométrie en éclairage extérieur. C’est une norme d’application volontaire mais elle s’applique bien à toutes les parties lorsqu’elle est citée dans un contrat ou un cahier des charges.

Une norme en 5 documents

Il y a 5 documents qui composent la norme dans sa version 2015/2016 :

1 – Un fascicule de documentation, le FD CEN/TR 13201-1 :

• sélection des classes d’éclairage.

2 – Quatre normes, NF EN 13201-2 à NF EN 13201-5, respectivement :

• exigences de performances,
• calcul des performances,
• méthodes de mesure des performances photométriques,
• indicateurs de performance énergétique.

Le 5^ème volet est une nouveauté par rapport à la version précédente, qui ne comportait que les 4 premiers volets.

 

Sélection des classes d’éclairage : FD CEN/TR 13201-1

C’est bien sûr la première étape : classer les voies. Classer sa voie et son usage pour rechercher et adapter les performances.

Deux méthodes de classement coexistent : la méthode dite « simplifiée » et la méthode « alternative », dite méthode française. La méthode simplifiée pourrait être qualifiée de méthode générique. La méthode d’entrée dans le tableau est moins adaptée que la méthode française.

3 principales classes d’éclairage sont à considérer :

• « M » pour les voies à trafic motorisé,
• « C » pour les zones de conflit,
• « P » pour les voies piétonnes et à faible vitesse de circulation.

La méthode française

Elle a fait son apparition dans la version 2015/2016, initiée par l’AFE et ses experts réunis autour de M. Remande. Elle est très adaptée au contexte français et permet de rechercher une juste adéquation technico-économique entre un classement de voie d’une part et des performances d’autre part.

L’entrée dans le tableau se fait par le choix de la catégorie « administrative et fonctionnelle » de la voie. On y retrouve par exemple les choix suivants :

• route principale interurbaine,
• voie urbaine importante,
• voie urbain de desserte.

Ensuite, ce sont les critères suivants qui entrent en compte :

• la chaussée (unique ou séparée),
• la limite de vitesse,
• le trafic (non motorisé, motorisé uniquement ou mixte),
• le volume de trafic (élevé, moyen, faible),
• la luminosité ambiante (lumières parasites dans le champ de vision et luminosité ambiante aux abords de la voie),
• la charge mentale (toutes les difficultés éventuelles de navigation, signalisation, stationnement, bruit, etc.)

Ce sont donc des coefficients successifs qui vont donner un produit : une valeur chiffrée. Cette valeur chiffrée sera positionnée sur 3 droites (I, II ou III). Enfin, il s’agit de croiser la droite avec le produit obtenu.

Rappelons que le classement d’une voie est valable sur une période temporelle donnée, certaines données varient au cours de la nuit : notamment le volume de trafic, ou encore la charge mentale. Ce qui engendre de multiples classements possibles successifs pour une seule et même voie, et des sources d’économies potentielles.

Exercice : essayons-nous au classement d’une voie

Quelle est la vitesse, la composition et le volume de trafic sur la voie, son ambiance lumineuse et sa charge mentale ?

• La chaussée est une route principale urbaine, le premier coefficient est donc de 3.
• Sa composition du trafic est mixte. Le second coefficient est aussi de 3.
• Le volume de trafic est élevé. Le troisième coefficient est encore de 3.

Ensuite, pour une première partie de la soirée et de la nuit, le niveau de luminosité et de charge mentale sont assez importants, les cas sont donc considérés comme « possible » et ont une influence sur les conducteurs. De ce fait, le produit sera de 3 x 3 x 3 x 1,25 x 1,25 soit un résultat arrondi à 42. (Si la luminosité ambiante et la charge mentale sont à considérer, alors leur coefficient respectif est de 1,25, à l’inverse il est de 1). Le résultat de 42 sera à interpréter sur la droite III.

Pour la même voie, dans une seconde partie de la nuit plus apaisée, le volume de trafic se réduit et le cas de la charge mentale n’est plus considéré. De ce fait, le produit sera de 3 x 3 x 2 x 1,25 soit un résultat arrondi à 23. Le résultat de 23 sera quant à lui à interpréter sur la droite II.

Seconde phase : interprétation graphique

C’est ici que nous allons apprendre du classement de la voie mais aussi d’autres informations.

Pour la première partie de la nuit, le produit était de 42 sur la droite III. Aussi, il suffit simplement de croiser les résultats pour obtenir le classement de la voie (M2). Mais en plus, la méthode française offre au lecteur la « cible » précise de luminance minimale moyenne maintenue. Autant pour une classe M2, la valeur minimale est de 1,5 cd/m² (cd/m² : candela/m²), autant la méthode française va indiquer une cible minimale : ici de 1,7 cd/m². (Pour rappel, une voie de type « M » possède 5 exigences de performances définies dans la norme NF EN 13201-2, dont la luminance minimale moyenne maintenue). La valeur cible vient remplacer la valeur minimale usuelle de la classe d’éclairage. (Exemple : ici 1,7 remplace 1,5 cd/m²).

C’est une grande différence entre les deux méthodes de classement des voies (« simplifiée » et « française »). Le même classement M2 obtenu en méthode simplifiée aurait simplement informé l’utilisateur que les performances à rechercher sont entre 1,5 et 2 cd/m². Mais en méthode française, nous obtenons une cible précise qui est de 1,7 cd/m². Ceci est une considérable plus-value pour la méthode française puisqu’il s’agit d’obtenir pour notre voie et son utilisation à un moment donné une cible parfaitement adaptée. Les études photométriques qui en découleront devront rechercher cette cible. La méthode française encadre les performances à obtenir entre une cible et des valeurs maximales.

L’adéquation économique est obtenue aussi lors de la réalisation des études photométriques. Si les résultats de nos calculs nous portent vers une valeur de 2,2 cd/m², c’est que notre étude est peut-être trop « gourmande ».

Enfin, lors des changements de régimes temporels (par exemple en cœur de nuit), le calcul de la performance est fait de manière sérieuse et va aboutir à une nouvelle cible. Il conviendra alors de refaire les calculs photométriques avec une nouvelle cible et donc un nouveau classement de voie (Exemple, ici ou notre voie passe de M2 – cible 1,7 cd/m² à M4 – cible 0,95 cd/m²). Les paramètres de variation de l’installation lumineuse sont ainsi à aborder avec précision et non plus « à la louche ». Nous sommes toujours aussi encadrés « par le haut » par les valeurs maximales de chaque classe.

La méthode propose enfin au lecteur d’avoir immédiatement la correspondance avec une voie de classe C (Zones de conflit). Ici, la valeur est bien entendue en lux (éclairement moyen minimal maintenu). La relation entre les classements « M » et « C » se fera par le coefficient de réflexion du revêtement de la chaussée, ici au choix entre 0,05 et 0,09 (0,07 étant une valeur usuelle en France).

Par exemple, ici la correspondance de la voie M2 est une voie classée C2, avec un objectif de 23 lux moyen minimal maintenu.

Enfin, libre au lecteur de faire son propre classement d’une voie en jouant sur les critères et les coefficients.

La même méthode est applicable aux voies « P », avec une correspondance avec les voies « C ».

Norme NF EN 13201 en éclairage public
NF EN 13201-1 NF EN 13201-2 NF EN 13201-3 NF EN 13201-4 NF EN 13201-5	1 : sélection des classes d’éclairage (Fascicule de documentation) 2 : exigences de performance 3 : calcul des performances 4 : méthodes de mesure des performances photométriques 5 : indicateurs de performance énergétique

 

A suivre…

Norme NF EN 13201 : exigences de performances en éclairage public

Approfondir le sujet

• Passage piéton et sécurité routière en éclairage public
• Norme NF EN 13201, boutique AFNOR
• Eclairage des espaces extérieurs, Roger Couillet, Le Moniteur, 2e. édition
• Éclairage public : les multiples vertus de la technologie LED
• L’essentiel des normes utiles en éclairage et électricité
• Guide AFE 2015 sur la norme NF EN 13201, boutique des éditions LUX
• Le Petit Éclairagiste, utilitaire d’éclairage public
• Éclairage public, guide de l’élu local et intercommunal, FNCCR
• 40 livres lumière sur l’art, l’architecture et le design à partager