Michel Perraudeau, ingénieur en éclairage au CSTB

Comment avez-vous intégré le domaine de l’éclairage ?

Michel Perraudeau : après une formation universitaire dans le domaine du transfert thermique, j’ai effectué une thèse au Centre Scientifique et Technique du Bâtiment sur des problèmes de convection le long d’un mur de bâtiment. J’ai été embauché au CSTB en 1983, mais en éclairage. Ce qui a pu jouer dans ce changement de thématique, c’est ma connaissance de l’environnement informatique du CSTB à un moment où le développement d’outils de calcul pour la simulation de l’éclairage devenait nécessaire.

Quel est l’historique des activités du CSTB dans le domaine de l’éclairage ?

Michel Perraudeau : dès sa création en 1947, dans le contexte de la reconstruction d’après-guerre, le CSTB intègre un programme de recherche sur les « exigences essentielles » qui comprend la thermique, l’acoustique et l’éclairage, aussi bien naturel qu’artificiel. Initialement à Champ sur Marne, l’activité éclairage a été transférée à Nantes en 1968, puis partagée entre Nantes et Grenoble depuis 2007.

Parmi les premières activités, il y avait beaucoup d’études d’ensoleillement. Le CSTB commercialisait des diagrammes solaires. Des études sur maquette avec un héliodon permettaient de visualiser les ombres portées d’un bâtiment sur un autre. Nous recevons encore fréquemment des demandes pour des études d’ensoleillement que nous traitons à présent à l’aide d’outils numériques.

Michel Perraudeau : en éclairage artificiel, le CSTB a été à l’origine de la méthode normalisée de calcul de l’éclairage artificiel intérieur. Avant l’essor de l’informatique, cette méthode permettait de déterminer le nombre de luminaires à installer dans une pièce. De manière ironique, elle a été reprise par les logiciels de simulation d’éclairage en étape de pré-calcul.

Quels sont les outils de simulation de l’éclairage utilisés par le CSTB ?

Michel Perraudeau : nous utilisons la plateforme logicielle PHANIE, développée en interne par Samuel Carré depuis plus de 20 ans. Elle a permis de dimensionner l’éclairage pour des installations hors norme comme le hall d’assemblage de l’Airbus A320.

Michel Perraudeau : pour la recherche, cette plateforme permet de traiter des études spécifiques en éclairage artificiel et/ou naturel que les logiciels commerciaux ne parviennent pas à faire de manière satisfaisante et avec autant de modularité.

Quelles sont les activités actuelles du département éclairage ?

Michel Perraudeau : en métrologie, nous avons développé un banc de caractérisations photométriques de luminaires qui a la particularité d’opérer en champ proche, c’est-à-dire qu’il ne réduit pas le luminaire en un point lumineux mais tient compte de ses dimensions spatiales. Un autre banc de mesure permet de caractériser la BRDF (Bidirectional Reflectance Distribution Function) d’un matériau, c’est-à-dire la répartition angulaire de la lumière diffusée par ce matériau.

Des études commanditées par l’Anses (Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail) sur les risques photobiologiques associées aux LED (lumière bleue, éblouissement, flickering) sont également menées au CSTB.

Quelles perspectives pour les études d’éclairage au CSTB ?

Michel Perraudeau : avec l’amélioration des efficacités lumineuses des luminaires et des transmissions lumineuses des vitrages, les enjeux de réduction de la consommation liée à l’éclairage vont peut-être devenir secondaires. Les problématiques autour du confort visuel seront davantage mises en avant. Par exemple, le CSTB pourra être amené à étudier les nuisances lumineuses en éclairage extérieur.

L’autre grand enjeu sera l’intégration de l’éclairage dans le BIM – Building Information Modeling. Dans cette super maquette numérique, il faudra pouvoir retrouver toutes les informations utiles sur les luminaires et sur les surfaces vitrées pour permettre le dimensionnement de l’éclairage.

Un dernier aspect plus incertain est le développement possible de technologies de communication par la lumière LED, type LiFi. Faudra-t-il prendre en compte cette nouvelle fonction dans le dimensionnement de l’éclairage des bâtiments de demain ?

Propos recueillis par Lionel Simonot, le 27 septembre 2018 à l’ENSI Poitiers

A suivre…

Michel Perraudeau, la lumière au naturel