Dossier pilote des tunnels_Eclairage.pdf

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4.2 éclairage CETU CETU dossier pilote des tunnels dossier pilote des tunnels Novembre 2000 4.2 éclairage

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4 . 2 c l ai r ag eC ETUC ETUd o ssie r p ilo ted e s tu n n e lsd o ssie r p ilo ted e s tu n n e lsNovembre 20004 . 2 c l ai r ag e3 MINISTRE DE L QUIPEMENT, DES TRANSPORTS ET DU LOGEMENTDIRECTION DES ROUTESd o ssie r p ilo ted e s tu n n e lsqui pementsect ion 4.2 c l ai r ag eN o ve m b re2 0 0 0CENTRE D TUDES DES TUNNELS25, AVENUE FRANOIS MITTERRAND - CASE N1 - 69674 BRON CEDEX - FRANCETEL : 04 72 14 34 00 - TELECOPIE : 04 72 14 34 30 - E-mail : cet u@equipement .gouv.frI . S . B . N .2 -1 1 -0 8 4 7 4 1 -74 I Le dossier pilot e des t unnels estcompos de six document s :1 - P r se n tatio n- S yn th se p aratre )2 - G o m trie D ce m b re1 9 9 0 )3 - G n iecivil N o ve m b re1 9 9 8 )4- E q u ip e m e n ts5 - E n viro n n e m e n t D ce m b re1 9 9 0 )6 - C o ts p aratre )ILe documentEquipement s auquel appart ientle prsentfascicule estcompos des sect ions suivant es :4.1 - Ve n tilatio n p aratre )4 . 2- E clairag e4.3 - A lim e n tatio n le ctriq u e S e p te m b re1 9 9 4 )4.4 - E q u ip e m e n ts d 'e xp lo itatio ne t d es cu rit S e p te m b re1 9 9 4 )4.5 - E xp lo itatio n S e p te m b re1 9 9 4 )Responsable de production : Jean-Claude Martin - CETUConception Edition : SPECIFIQUE J.L.P. - LyonTlphone : 04 37 91 69 50 - E-mail : [email protected] : Franoise CHARNAY5 Chapit re 1 Principes de l clairage des t unnels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 . 1 R led el clairag e ................................................81.1.1Phnomnes perturbant la vision l'entre d'un tunnel . . . . . . . . . 81.1.2Objectifs de l'clairage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.1.3Zones d'clairage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 . 2 C lassificatio nd e s tu n n e ls p o u r l clairag e .......................1 01 . 3 C as o l clairag en e st p as o b lig ato ire .........................1 01 . 4 E clairag ed es cu rit .............................................1 11 . 5 L in stallatio nd clairag e .........................................1 11.5.1Flux lumineux, luminance et clairement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111.5.2Types d'installations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.5.3Fonctionnement de l'installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 . 6 A m lio ratio nd ela visib ilite t d ug u id ag e ......................1 21.6.1A l'extrieur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.6.2A l'intrieur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-14Chapit re 2 Eclairage des t unnels longs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 . 1 S e ctio nco u ran te .................................................1 52.1.1Tunnels interurbains faible trafic et vitesse rduite . . . . . . . . . 162.1.2Tunnels interurbains fort trafic ou vitesse leve . . . . . . . . . . . 162.1.3Tunnels urbains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.1.4Tunnels trs longs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.1.5Eclairages rduits de nuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 . 2 Z o n e s d e n tr e ...................................................1 62.2.1Principe de dimensionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.2.2Facteurs influant sur le dimensionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.2.3Ordres de grandeur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-212 . 3 Z o n e s d eso rtie ..................................................2 22 . 4 P e rte s d e fficacitd el in stallatio n ...............................2 2Chapit re 3 Eclairage des t unnels court s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 . 1 D fin itio n .........................................................2 33 . 2 Tu n n e ls u rb ain s ...............................................2 3 -2 43 . 3 Tu n n e ls in te ru rb ain s fo rt trafic o u vite sseim p o rtan te .......2 53.3.1Tunnels bidirectionnels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253.3.2Tunnels unidirectionnels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 . 4 Tu n n e ls in te ru rb ain s faib letrafic e t vite sser d u ite ..........2 73 . 5 C o m m e n taire s d e m p lo i .........................................2 73 . 6 G u id ag e ..........................................................2 83 . 7 E clairag en o ctu rn e ...............................................2 8Chapit re 4 Influence de la chausse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 . 1 R lep h o to m triq u ed ure v te m e n t d ech au ss e ...............2 94 . 2 C aract risatio np h o to m triq u ed e sre v te m e n ts d ech au ss e .......................................2 94.2.1Facteur de rflexion diffuse, cfficient de clart et rapport R. . . . .29-304.2.2La classification de la Commission Internationalede l'Eclairage (C.I.E.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304.2.3Types de chausse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31SOMMAIRE6 4 . 3 I n flu e n ced ure v te m e n t su r le s b e so in s e n claire m e n t ........3 14.3.1Systme symtrique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324.3.2Systme contre-flux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32-334.3.3Conclusions sur l'influence du revtement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 . 4 C h o ix d ure v te m e n t d ech au ss e ...........................3 4 -3 5Chapit re 5 Concept ion de l inst allat ion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 . 1 C o n d itio n s g n rale s ............................................3 75 . 2 Typ e s d in stallatio n s .............................................3 75.2.1Appareils tanches flux dirig de type classique . . . . . . . . . . . . . 375.2.2Galerie spciale d'clairage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385.2.3Systme contre-flux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38-395 . 3 I m p lan tatio nd e s ap p are ils.......................................3 95.3.1Luminaires flux dirig de type symtrique . . . . . . . . . . . . . . . . 39-435.3.2Systme contre-flux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435 . 4 Q u alit s re q u ise s d el in stallatio n ................................4 45.4.1Mode de prescription et de contrle des performances photomtriques des installations. . . . . . . . . . . . 445.4.2Performances. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44-475 . 5 S o u rce s lu m in e u se s ..............................................4 75.5.1Qualits demandes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475.5.2Choix des sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47-495 . 6 Lu m in aire s........................................................5 05.6.1Rappel des contraintes lies l'utilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505.6.2Constitution des luminaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50-515 . 7 C o n d u ited up ro je t ..................................5 15.7.1 - Choix de base - Conception gnrale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515.7.2 - Projet dtaill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51-54Chapit re 6 Aliment at ion lect rique etcommande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556 . 1 D istrib u tio n le ctriq u e ...........................................5 56.1.1Principes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556.1.2Alimentation secourue sans coupure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556.1.3Alimentation secourue de puissance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556 . 2 E clairag ed es cu rite t jalo n n e m e n t lu m in e u x .................5 66 . 3 D im e n sio n n e m e n t d el alim e n tatio n le ctriq u e ..................5 66 . 4 D isp o sitifs d eco m m an d e ........................................5 7Chapit re 7 Eclairage nat urel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597 . 1 G n ralit s .......................................................5 97 . 2 O u ve rtu re s .......................................................5 97.2.1Ouvertures latrales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597.2.2Cas d'une succession de tunnels courts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59-607.2.3Cas particuliers des butons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607 . 3 S yst m e s tran sm issio n .........................................6 07.3.1Paralumes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607.3.2Couvertures translucides (cas des tranches couvertes) . . . . . . . . 61Bibliographie .................................................................63-64Illust rat ions phot ographiques............................................65-66Glossaire ......................................................................67-697 Principes de l clairage des t unnelsChapit re 1U n ep articu laritfo n d am e n taled e s tu n n e ls e st leb e so ind 'u n clairag ed ejo u r.E ne ffe t,d an s la p lu p art d ece so u vrag e s, lalu m i re n atu re lle n e p n tre q u e su ru n e d istan ce d e l'o rd re d 'u n e tro isfo isle u rp lu sg ran d ed im e n sio n tran sve rsale , e n fo n ctio n d e l'o rie n tatio n e td u site . A u -d e l, le sco n d itio n slu m in e u se sso n tin su ffi-san te s p o u r assu re r la visib ilitd 'o b stacle s ve n tu e ls,o um m eleg u id ag ed e s u sag e rs.L' clairag ep ro p red e sv h icu le s n ep e rm e t ab so lu m e n t p as d esatisfairelejo u r au x b e so in s d evisio n l'e n tr ed e s tu n n e ls.C 'e st p o u rq u o i il e st in d isp e n sab led 'in stalle r u n clairag eartificie l d iu rn eq u i o ffreau x u sag e rs d e s co n d itio n sd evisib ilite t d eco n fo rt q u i n es' carte n t p as tro pd ece lle s q u 'ils re n co n tre n t l'air lib re .D e n u itl' clairag e artificie le stco n se rv u n n ive au r d u itd e m an i re so u lig n e rle p o in tsin g u lie rq u 'e stletu n n e l e t assu re r d eb o n n e s co n d itio n s d evisib ilit .ll e st tr s d ifficiled eco rr le r l' clairag ee t le s accid e n ts m ais il e st in d n iab leq u el' clairag ejo u eu nr lee sse n -tie l d an s le s tu n n e ls ro u tie rs p o u r assu re r,e np re m ie r lie u ,la s cu rit ,m ais au ssi leco n fo rt d e s u tilisate u rs.C 'e stp ar aille u rs u n q u ip e m e n t co te u x:- d 'u n ep art l'in ve stisse m e n t,- m ais su rto u t e ne xp lo itatio n ,o il re p r se n teu n ep art so u ve n t p r p o n d ran te ,e t e nto u t cas n o nn g lig e ab le ,d e s d p e n se s d efo n ctio n n e m e n t e t d 'e n tre tie n .C 'e st p o u rq u o i il co n vie n t d ep o rte r u n eg ran d eatte n tio n sa co n ce p tio n ,e nvisan t la m e ille u read ap tatio nau xb e so in s d e s au to m o b iliste s to u t e nlim itan t le s co ts,n o tam m e n t d 'e xp lo itatio n .Lep r se n t d o cu m e n t tie n t co m p ted e s d isp o sitio n s co n ce rn an t l clairag eq u i fig u re n t d an s la C ircu lairein te r-m in ist rie llen 2 0 0 0 -6 3d u2 5ao t 2 0 0 0re lative la s cu ritd an s le s tu n n e ls d ur se auro u tie r n atio n al,e t p lu sp r cis m e n t d an s l in stru ctio nte ch n iq u eq u i lu i e st jo in tee nan n e xe2 .1.1 - Rle de lclairage1.1.1 - Phnomnes pert urbantla vision l' ent re d' unt unnelDe jour, deux phnomnes se conjuguent l'entred'unouvragesouterrainpourrduirefortementlaperception visuelle des conducteurs.N Le dfautd' adapt at ion spat iale :A l'approche d'un tunnel, l'il ne parvient pas distinguerdesobstaclesventuelsl'intrieurdecelui-ci,carlesniveaux lumineux y sont faibles, et il est bloui par l'environ-nement de l'entre, comparativement trs lumineux. Letunnel apparat comme un "trou noir" au centre d'unchampdevisionglobalementclair,constituparlesouvrages de tte, la chausse l'air libre, le site qui l'entoure,voire mme en partie le ciel.N Le dfautd' adapt at ion t emporelle :En entrant dans l'ouvrage, l'automobiliste passe sou-dain d'un niveau d'clairement trs lev un niveaubeaucoupplusfaible.Cephnomneestplusoumoins rapide suivant la vitesse du vhicule, mais danstouslescasl'ilnepeuts'adapterinstantanmentpour assurer une vision correcte de faibles niveauxlumineux.1.1.2 - Object ifs de l' clairagePour des raisons de cot, il n'est pas possible de rtablirentunneldesconditionsd'clairementidentiquescelles qui rgnent de jour l'extrieur, et qui peuventatteindre jusqu' 100 000 lux.Danslespremirescentainesdemtresdutunnel,l'installationd'clairagediurneestdimensionnepour assurer une vision suffisante d'ventuels obstaclessurlachausse,enpalliantlesdfautsd'adaptationspatiale et temporelle. Aprs une premire rductionau passage de l'entre, qui est brusque mais conuepour rester acceptable pour la visibilit, les niveauxd'clairementdcroissentprogressivement,jusqu'atteindre les niveaux nettement plus faibles de la sectioncourante.L'installation est conue pour permettre un automobiliste,tout au long de son dplacement, de distinguer un obstaclegisant sur la chausse, suffisamment loin devant lui pourpouvoirs'arrterentoutescurit.Ladistancedevisibilit prise en compte dans les calculs est gale la distance d'arrt sur route mouille correspondant la vitesse retenue pour le projet.Les niveaux de section courante sont choisis en fonc-tion de considrations de scurit, mais aussi le plussouvent de confort. Ils n'assurent que quelques mil-limes du niveau extrieur maximal et sont du mmeordre de grandeur que ce qu'offre un clairage publicnocturne.L Photo n 1- Tunnel de la Vierge sur la RN 9 Lodve (renforcement teint)8 9 L Photo n 2 -Tunnel de la Grand-Mare Rouen (clairage de renforcement d'entre allum pour les besoins de la photo)LesvaleursprcisesdansleprsentdossierpilotesontdiffrentesdesrecommandationsdelaCommissionInternationaledel'Eclairage(C.I.E.).Celle-ci est en effet plus attentive des notions deconfort,cequiconduitlaplupartdutempsdesniveaux plus levs. Dans certains cas toutefois (clai-rage de type symtrique), les valeurs recommandesici sont suprieures celle de la C.I.E. qui ne prendqu'imparfaitement en compte l'effet des vitesses leves.1.1.3 Zones d' clairageIl apparat ainsi en tunnel deux zones successives : la zone dite d'entre o les niveaux d'clairementsont renforcs et dcroissent progressivement versl'intrieur de l'ouvrage, la zone de section courante qui correspond au restedutunnel:leniveauyestconstantetbeaucoupplus faible, mais assure cependant la visibilit nces-saire au conducteur dont l'il s'est adapt. Danscertainscasparticuliersdetubesunidirection-nelsoexistentdesrieuxrisquesdegneetd'blouissementlasortie,onprvoitdejourunetroisimezone:lazonederenforcementdesortiedestine faciliter l'adaptation de l'usager aux condi-tions lumineuses extrieures.Notons toutefois que l'il se radapte beaucoup plusvite lorsqu'il passe d'un environnement sombre une situationplusclaire.Danslestubesbidirectionnels,l'clairage de renforcement d'entre d'un sens de cir-culation joue le rle de renforcement de sortie pourl'autre sens.L Photo n 3- Tunnel de Nogent sur A86 dans le Val de Marne (section courante)L Photo n 4-Tunnel de Cornil (RN 89 - Corrze)L'clairage de renforcement d'entre d'un sens joue le rle derenforcement de sortie pour l'autre sens10 1.2 - Classification des tunnels pour lclairagePour les besoins du projet d'clairage, il est utile dedistinguer deux catgories d'ouvrages : lestunnels"longs"quicomportentlafoisunezone d'entre et une zone de section courante, lestunnels"courts"oiln'existepasdesectioncourante, voire pas d'clairage diurne du tout.Les appellations "court" et "long" s'entendent ici duseul point de vue de l'clairage.Le chapitre 2 est consacr aux tunnels longs et dcritle dimensionnement des zones d'entre et de sectioncourante.Le chapitre 3 s'intresse aux tunnels courts. Il exposelescasdanslesquelsonpeutsepasserd'clairagediurneetceuxdanslesquelsilpeuttrerduit.Ilconvientdes'yreporterpourdeslongueursinf-rieures : 125 m pour un tunnel urbain, 150mpouruntunnelinterurbainbidirectionnelfort trafic (suprieur 2 000 vhicules par jour et parsens en moyenne annuelle) ou vitesse importante(suprieure 70 km/h), 200 m pour les autres types de tunnels.1.3 - Cas o lclairage nest pas obligatoireIndpendamment du cas des tunnels courts, qui faitl'objet du chapitre 3, il est possible de se dispenserd'clairage, quelle que soit la longueur, dans certainstunnels faible trafic (trafic prvisible de chaque sens,dix ans aprs la mise en service, infrieur la fois 2 000vhiculesparjourenmoyenneannuelleet400 vhicules l'heure de pointe, 30meheure la pluscharge de l'anne ; pour l'apprciation de ces critres,les poids lourds sont compts pour cinq vhicules).Il faut pour cela : que les risques d'accident soient trs limits et nesoientpassensiblementaggravsparl'absenced'clairage, que le cot de l'clairage soit excessif, en investis-sement et en fonctionnement, par rapport la scu-rit et au confort qu'il apporterait.Si la dcision est prise de ne pas raliser d'clairage,et si la longueur du tunnel dpasse celle partir delaquellelechapitre3recommandeunclairagedejour, une signalisation adquate doit tre implante chaque entre du tunnel afin d'avertir les conducteursde l'absence d'clairage dans le tunnel, de demanderl'clairage des vhicules (type nuit) et d'imposer unevitesse adapte au contexte des accs et du tunnel,laquelle n'excdera en principe pas 50 km/h. Un bali-sage lumineux devra en outre tre ralis en partiebasse des pidroits comme indiqu au 1.4 ci-aprs.11 1.4 - Eclairage de scuritPourpermettreauxusagersd'vacuerletunnelencas de panne de l'alimentation lectrique, il doit treprvuunclairagedescuritassurantunniveauminimal d'clairement sur la chausse et les trottoirs(voir 5.7.2.4.). Lescircuitsquipermettentd'assurercetclairagedoiventtrealimentsparunesourced'nergiesecourue et doivent rpondre des exigences parti-culires en matire de rsistance au feu (voir 6.2). Lerespectdecesdispositionspermetl'clairagedescurit d'assurer une autre fonction : permettre auxusagers d'vacuer le tunnel et faciliter l'interventiondes secours en cas d'incendie ou d'accident grave.Cetclairageestobligatoiredanstouslestunnelsdont la longueur dpasse 300 mtres sauf s'ils sont faible trafic (voir 1.3).Pour faciliter l'vacuation, notamment dans le cas olesfumesd'unincendiemasqueraientl'clairageplac en hauteur (clairage normal ou de scurit), lamise en place d'un jalonnement lumineux est obliga-toire dans tous les tunnels de longueur suprieure 300 mtres (voir 6.2) ; cet effet des plots de bali-sagelumineux(ouhublotsdejalonnement)doiventtre placs 1 mtre de hauteur environ sur chaquepidroit tous les 10 mtres environ.1.5 - L'installation dclairageLe prsent paragraphe donne quelques lments de basepour la bonne comprhension des chapitres suivants quisont consacrs la conception de l'installation d'clairage.Les niveaux d'clairage ne dterminent pas seuls lesconditions de visibilit et de guidage en tunnel : leparagraphe 1.6 indique diffrents lments compl-mentaires prendre en compte tant l'extrieur qu'l'intrieur de l'ouvrage.1.5.1 - Flux lumineux, luminance etclairementIl n'est pas question de faire ici un cours d'clairagisme :nombreux sont les documents auxquels le lecteur peutse reporter ce sujet (cf. bibliographie, non exhaustive).Rappelons seulement que le flux nergtique reprsen-te la puissance mise, transmise ou reue sous forme derayonnement ; il s'exprime en watts (W). Le flux lumineuxest la grandeur drive du flux nergtique par l'valua-tion du rayonnement d'aprs son action sur un observa-teurdontlasensibilitspectraleestdfinieparlaCommission Internationale de l'Eclairage (CIE) : il s'expri-me en lumens (lm).L'il est sensible la luminance des objets, laquelles'exprime en candelas par mtre carr (cd/m2). Elletraduit la "luminosit" d'une petite surface regardedansunedirectiondonneetdpendlafoisdesconditionsd'clairementdecettesurface,desescaractristiquespropresderflexionetdupointd'observation.Ledimensionnementdesniveauxd'clairage en tunnel s'effectue d'abord en luminances :c'est l'unit de base des chapitres 2 et 3 qui sont consa-crsaudimensionnementdel'clairagedestunnelslongs et des tunnels courts.En revanche une installation d'clairage se caractrisepar les niveaux d'clairement qu'elle produit. Exprimen lux (lx), l'clairement en un point est le quotient duflux lumineux reu sur un lment de surface par l'airede cet lment. Le chapitre 5, qui traite de la conceptionde l'installation d'clairage, raisonne principalement entermes d'clairement.Pourpasserdelaluminancel'clairement,ilfautconnatrelescaractristiquesphotomtriquesdelasurfaceclaire,etcelles-ciontdoncunegrandeimportance pour la conception de l'installation : c'estpourquoilechapitre4estconsacraurledelachausse.Dans de nombreux cas, les calculs font l'hypothse quela chausse est parfaitement diffusante (ou orthotrope),c'est--direquelaluminanced'unpetitlmentdechausse est la mme quelle que soit la direction souslaquelle on le regarde. Ceci permet de disposer d'unerelation simple, dite loi de Lambert, entre luminance etclairement. Celle-ci ne dpend que d'un cfficient derflexion, mais n'est pas applicable aux revtements quiont un caractre spculaire, c'est dire qui renvoientprfrentiellement la lumire dans certaines directions.12 ( * ) C e sd i s p o s i t i o n s1.5.2 - Types d' inst allat ionsLes tunnels sont le plus souvent quips de luminaires flux dirig, qui projettent la lumire mise par lessources vers la chausse et la base des pidroits. Troistypesd'installationsexistentmaisdeuxseulementsont utiliss en pratique.Dans le syst me classique, dit symt rique, le flux desappareils est symtrique par rapport un plan per-pendiculaire l'axe du tunnel : ils envoient autant delumire en direction de chaque extrmit de l'ouvrage.Lesobstaclessontvusencontrastengatif,c'estdire qu'ils se profilent en sombre sur le fond plus clairde la chausse. Le systme est utilis dans tous les casen section courante. En zone d'entre il convient pluttaux tunnels dont la vitesse d'approche est faible.Le syst mecont re-flux, dit aussi mobilisat iondecont rast e, est bas sur des appareils qui projettent lalumireendirectiondesautomobilistes,dansdesconditions qui vitent de les blouir. Il accentue ainsi lavision des obstacles en contraste ngatif. Ce systmen'est adapt qu'aux zones d'entre, mais il y prsentedes avantages conomiques srieux en investissementet surtout en exploitation ds que la vitesse d'approcheest relativement leve (au-del de 70 km/h). En sectioncourante ce type d'installation est gnralement moinsconomique qu'un systme classique. En effet le respectdes uniformits longitudinales et transversales imposede mettre en place presque autant de luminaires qu'ensystme classique, alors que le cot unitaire d'un appareil contre-flux est sensiblement plus lev que celui d'unappareil classique.Un troisime type d'installation existe mais n'est pas ce jour utilis en France, pour des raisons d'conomie.Il s'agit du systme flux dirig dans le sens de circulation.Les obstacles sont vus en contraste positif, se profilant enclair sur le fond plus sombre de la chausse. Quoiquetentant pour ce qui est du confort, ce systme conduit des surcots l'investissement et en exploitation.1.5.3 - Fonct ionnementdel' inst allat ionL'installationd'clairagedoittreaccompagned'unealimentationlectriqueetd'unsystmedecommande adquats : c'est l'objet du chapitre 6 quiinsistefortementsurcedernieraspect.Eneffetlatenue des objectifs de scurit et de confort assigns l'installation d'clairage, et simultanment l'optimisationdes cots de fonctionnement, dpendent de la bonneconception et du bon maintien en tat de fonction-nement du systme de commande.1.6 - Amlioration de lavisibilit et du guidageEn complment des indications des chapitres prcdents,un certain nombre de dispositions peuvent tre prises,soit pour permettre une rduction du dimensionne-ment de l'clairage, soit pour complter celui-ci dansle sens d'une meilleure visibilit et d'un meilleur guidagedes conducteurs.1.6.1 - A l' ext rieurLessurclairementsd'entreconstituentengnralunepartimportanteducotdel'clairage.C'estdonc en priorit sur les zones d'entre que doit porterl'effort d'un dimensionnement bien ajust des niveauxd'clairement, sans pour autant descendre au-dessousdes limites minimales admissibles.L'environnementl'approchedesttesdetunnelsayant une forte influence sur les niveaux de surclai-rement, tout doit tre mis en uvre pour abaisser lesluminances d'ambiance extrieures :N traiteroumasquerl'aidedevgtationetderevtementssombreslesfaadesdebtiments,murs de trmie ou de soutnement, frontons , etc.N prvoir des lignes d'arbres ou des crans masquantle plus possible le ciel et les horizons lointains etoccultantlesoleillorsque,bassurl'horizon,ildevientblouissant(cesdispositionsprsententd'ailleurs le mme intrt pour les sorties de tun-nel),N prvoir l'extrieur une chausse noire en btonbitumineux, conservant si possible sa couleur sousl'usure du trafic (agrgats sombres) (*). D'autrepartilconvientd'viterdanslamesuredupossible les orientations Est-Ouest lorsque la couver-turedutunnelestrduite,notammentdanslecasd'une tranche couverte. Il est en effet impossible dertablir la visibilit d'un automobiliste qui a le soleildans les yeux.13 L Photo n 5 - Pidroits clairs avec clairage contre-flux dans letunnel des Treize Vents(Autoroute A 55)1.6.2 - A l' int rieurPlusieurssolutionssontpossiblesl'intrieurdesouvrages pour amliorer les conditions de guidage etdevisibilit,etpourlimiterparconsquentlesdpenses d'clairage. Une numration non exhaus-tive en est donne ci-aprs :N L'adoptiond'unechausseclaireentunnelpeutpermettre une rduction des clairements. Le chapitre4 donne toutes indications sur ce sujet.N Le recours des revtements de pidroits clairs am-liore la visibilit d'obstacles en bordure de chausse.Il augmente aussi lgrement le niveau d'clairementsurlachaussemaiscetapportn'estpasprisencompte pour le dimensionnement de l'installation.Une excution trs soigne des revtements de pidroitscontribue galement au confort et un meilleur guidage.Pour un clairage symtrique, les revtements de pidroitssont de prfrence diffusants. Dans le cas du contre-flux,des revtements moins clairs, mais plus spculaires, sontprfrables.N Un bon guidage de l'automobiliste contribue danstous les cas, sinon l'amlioration de la visibilit, dumoins la scurit. Ce guidage peut tre obtenu - etmaintenu en cours d'exploitation - grce des plotsrflchissants, diodes lectroluminescentes, bandespeintes, etc. Lorsque, pour des raisons de scurit,ilestprvudeshublotsdejalonnement,ceux-cijouent galement un rle de guidage non ngligeable.N Une diminution trs apprciable de l'blouissementd la vision de la sortie peut tre obtenue, lorsquec'est possible, en affectant le trac en plan du tunneld'une courbure lgre proximit de l'extrmit (rayondeprfrencesensiblementsuprieurauminimumautorissurl'itinraire).Cettesolutionestvidem-ment viter pour les tunnels courts o la vision dela sortie est un facteur de meilleure visibilit. Dans lesautres cas, elle permet aussi d'viter que l'il ne soitattir par la vision directe de la sortie, vision qui limite-raitlaperceptiond'obstaclesventuelsetpourraitconduire le conducteur augmenter inconsciemmentsa vitesse.N Dans les tunnels pour lesquels certaines contraintesont conduit prvoir des courbes trs prononces,on doit chercher, principalement lorsque l'ouvrageestcourt,nonseulementamliorerl'ambiancegnrale,maissurtoutraliserunguidagetrsaccentuquis'imposel'usager.Enplusd'uneluminance leve de la paroi concave, les sourcespeuventprocurerunbalisagetrsprcispermet-tantd'apprcierlacourburedutracavantl'en-tre, puis dans le souterrain. Le projeteur doit alorsprendrelesprcautionsncessairesafind'vitertoutblouissementdlavisiondirectedesources lumineuses non masques.N Afindesignalerl'attentiondesautomobilistesdespointssingulierscommenichesdescurit,garages,galeriesderetournement,issuesdesecours,ilestpossibledemodifierlocalementlemode d'clairage de la section courante (emploi detype de sources diffrentes, modification du pas, etc.).N Danslecasd'urbanismesouterraincomplexe,oulorsque les contraintes de trac font qu'il existe deschanges l'intrieur des tunnels (bretelles d'insertionou de sortie), on veille adopter des solutions d'clairagemettant en vidence ces zones singulires.Les recommandations prcdentes sont valables pourtous les ouvrages. Une attention particulire doit treaccordeauxtunnelsdontleprofilenlongaccuseunerupture,pentesetcontre-pentessuccessives.Enparticulier,certainstunnelsprsentantundosd'ne accentu conduisent l'usager dcouvrir d'unseul coup la sortie de l'ouvrage qui apparat commeune zone trs claire. Dans ce cas, on peut envisagerd'installer ds ce point un renforcement d'clairagede sortie.L Photo n 7 - Bretelle de sortie dans le tunneldeRochecardon (Boulevard Priphrique Nord de Lyon) 14 L Photo n 6 - Eclairage d'un garage dans le tunnel Maurice Lemaire (Sainte Marie aux Mines - RN 159 -Vosges)15 2.1 - Section couranteLa section courante est la zone o il peut n'tre ralisqu'un clairage minimal, car en raison de la distancedepuis l'entre, l'il du conducteur s'est adapt desluminances beaucoup plus faibles qu' l'air libre. Sonniveaudeluminancedoitpermettred'atteindrelesobjectifs suivants :N visibilit(enattentiondiffuse)detoutobstacleventuel sur la chausse une distance au moinsgale la distance d'arrt des vhicules, en tenantcomptedel'opacitdel'atmosphredutunnel(fumes mises par le trafic),N guidage sans ambigut des vhicules,N bonne qualit de l'ambiance lumineuse, dont l'effetpsychologique est important, surtout pour les tunnelstrs longs.On notera que les niveaux de section courante sontralisssurtoutelalongueurdel'ouvrage,mmedansleszonesderenforcement,oilsprennentlenom d'clairage de base.Eclairage des t unnels longsChapit re 2L Photo n 8 - Tunnel de la Grand-Mare sur la RN 28 Rouen (section courante)2.1.1 - Tunnels int erurbains faible t rafic et vit esserduit eLe prsent paragraphe concerne les tunnels faibletrafic (voir 1.3) et o la vitesse autorise n'excdepas 70 km/h.Dans ces conditions, il n'est en gnral pas introduitde critre particulier de confort pour la dterminationdu niveau des luminances.Un niveau de luminance de la chausse de l'ordre de2 cd/m2est une valeur correcte pour la visibilit et leconfortdel'automobiliste,etceniveaupeuttreatteint dans des conditions conomiques acceptables.Siletunnelestutilispard'asseznombreuxpoidslourds, il convient de veiller une bonne transparencede l'atmosphre par une ventilation approprie.2.1.2 - Tunnels int erurbains fortt rafic ou vit esseleveDanslestunnelsquireoiventplusde2000vhicules/jourparsensoudontlavitesseautorisedpasse 70 km/h, il est souhaitable de prvoir un niveaude luminance plus lev que dans le cas prcdent : 45cd/m2surautoroute,ousurvoiedecaractristiques comparables, 3 4 cd/m2dans les autres cas.2.1.3 - Tunnels urbainsDans les tunnels urbains, qui supportent en gnraldes trafics importants, il est admis un niveau de 4 6cd/m2, voire mme plus, selon le niveau de service del'itinraire.2.1.4 - Tunnels t rs longsDans les tunnels qui demandent plus de 30 secondespour tre parcourus la vitesse autorise (par exemplelongueur suprieure 750 m pour une vitesse de 90km/h),l'ilaparfaitementletempsdes'adapter:partir d'une distance de l'entre correspondant envi-ron30secondesdeparcours,ilpeuttreadmisdesrductions dans les niveaux de section courante jusqu'la limite infrieure de 2 cd/m2.Notons que dans tous les cas, au bout de 20 secondes deparcours en souterrain, la mthode de dimensionnementne demande pas plus de 2 cd/m2pour assurer la visiond'obstacles ventuels, quelles que soient les conditionsd'entre en tunnel et la vitesse autorise (pour plus deprcision, voir le tableau du 2.2.3 ci-aprs).2.1.5 - Eclairages rduit s de nuitLa nuit, pour des trafics peu levs, et mme en dehorsde toute considration d'conomie, il est indispensablede rduire les niveaux d'clairement une valeur faiblepour viter une perte de visibilit la sortie gnrale-ment peu ou pas claire. Des niveaux de 1 2 cd/m2(comparables aux niveaux installs l'air libre) sont alorssuffisants, la limite infrieure devant s'appliquer pour lesouvrages dont les routes d'accs ne sont pas claires.Rappelons que mme dans ce dernier cas, il est nces-sairedeconserverdenuitunclairageartificieldemanire souligner le point singulier qu'est le tunnel(saufbiensrdanslestunnelsquinedisposentpasd'installation d'clairage en application du paragraphe1.3 ci-avant).2.2 - Zones dentreAinsiquecelaatexpliqudanslechapitre1,l'clairage de la zone d'entre des tunnels doit tretrait de faon particulire, afin d'assurer une visibilitdesobstaclesventuelscompatibleaveclascuritdes usagers.Un document technique du CETU, intitul "Mthodede dimensionnement de l'clairage d'entre des tunnelsroutiers", dcrit de faon dtaille les hypothses et laconduitedescalculs.Lelecteurpeututilements'yreporter.C'est pourquoi la suite du prsent chapitre se limite dcrire sommairement cette mthode, puis examine lesfacteurs influenant les niveaux requis, avant d'indiquerdes valeurs correspondant des situations types.16 L Photo n 9 - Entre du tunnel de Fourvire (Lyon)17 2.2.1 - Principe de dimensionnementComptetenudesphnomnesd'adaptationspatialeettemporelle auxquels sont soumis de jour les automobilistesl'entred'untunnel(cf.chapitre1),leprincipedelamthode dveloppe au CETU consiste calculer lesniveaux de luminance dans la zone d'entre de faon assurer la vision d'un obstacle type situ sur la chausseen avant du conducteur une distance gale la distanced'arrt du vhicule.L'obstacletypeestconstituparunecibleverticalecarre de 25 cm de ct dont la face verticale orienteversl'usagerestparfaitementdiffusanteetdontlecfficient de rflexion peut prendre toutes les valeurscomprises entre 0 et 0,3. La dtection de l'obstacletypeestpossiblequandlecontrasteexistantentrel'obstacleetlachausseprocheestsuffisammentimportant.Cecontrasteminimaldpenddutyped'installation,despropritsphotomtriquesdelachausseetdesniveauxd'clairementfournisparl'installation.Comptetenudescaractristiquesdesinstallationsd'clairage en tunnel, cette cible se dtache en sombresur le fond plus clair de la chausse (contraste ngatif).La vision de celle-ci implique que les obstacles rels detaille au moins quivalente seront galement vus, car ilssont dans leur grande majorit plus sombres (cfficientde rflexion infrieur 0,3).Pour un obstacle donn, un clairage contre-flux pro-duira, niveau d'clairement identique, un contrastedeluminanceaveclachaussepluslev(envaleurabsolue) qu'un systme symtrique. Ceci conduit pourle systme contre-flux des clairements requis plusfaibles dans la zone d'entre pour les mmes condi-tions d'approche.2.2.2 - Fact eurs influantsur ledimensionnementLa mthode de dimensionnement dont le principe atdcritci-dessus,exploitelesrsultatsderecherches menes in situ et en laboratoire, dont unepartie a t ralise par le CETU.Cesrecherchesontpermisdemettreenvidenceplusieurs facteurs qui influencent la perception d'obs-tacles l'approche d'un tunnel et conditionnent lesniveaux installer dans la zone d'entre : L'environnementdel'entredel'ouvrageproduitun blouissement de l'il, caractris par le "voilede Fry", et conduit des situations d'approche plusou moins blouissantes suivant les cas (orientation,prsence d'une montagne, fronton clair ou sombre,caractristiquesdelachausse,visionimportanteounonduciel,etc.).Plusl'environnementestblouissant plus le "voile de Fry" est lev. Le pare-brise et l'atmosphre crent des "voiles" (ouluminances) parasites et attnuent la transmission dela lumire, ce qui perturbe la perception d'obstacle distance (une atmosphre qui perd de sa limpiditamne une augmentation du voile atmosphrique ;de mme un pare-brise qui se salit augmente le voilede pare-brise). Lavitessedesvhiculesjoueunrlefondamentalpuisqu'elle dtermine la distance sur laquelle doit treassure la visibilit, et qu'elle influe dans le phnom-ne d'adaptation temporelle. Le niveau d'clairement en section courante a une influenceseulement sur la longueur de la zone de renforcement.Alors que le niveau d'clairement en section courante(cf 2.1) est fix au niveau du projet en fonction de laseule nature de l'ouvrage (tunnel urbain ou non, traficlev ou non, vitesse leve ou non), il n'en est pas demme des luminances dites de "voile" qui caractrisentles effets de l'environnement du tunnel, du pare-brise etdel'atmosphre:celles-cisontvariablessuivantlargion, l'orientation, la saison, l'heure de la journe, etc.C'est pourquoi des mesures in situ et/ou des calculs desimulationdescaractristiqueslumineusesdel'ap-proche sont systmatiquement souhaitables bien queleur ralisation soit souvent dlicate.Pourunepremireestimationauniveaudel'tudeprliminaire,ilpeuttredfinidessituationstypesplus ou moins contraignantes : N Ent re SudLa situation la plus dfavorable (celle pour laquelle lesniveaux de luminance de chausse requis en entresont les plus levs) a lieu en t lorsque l'clairementde la tte est le plus fort. Les luminances de voile sontfortessil'environnementestclair,moyennesdanstous les autres cas.N Ent re NordSi le tunnel est en site trs dgag, la situation la plusdfavorablealieuausolsticed'hiver,c'estdirelorsque le soleil est le plus proche de l'axe de visiondes usagers ; les luminances de voile sont alors fortes.Danslessitesmoinsdgags,lesluminancessontmoyennes faibles.N Ent re Estou OuestLasituationlaplusdfavorablepourlessitestrsdgags est videmment celle du soleil rasant. Il fauts'efforcer de l'viter par un amnagement de l'entreet prvoir de toute faon des luminances de voiles trsfortespendantuneheureavantlecoucherdusoleilpour l'entre Est et aprs le lever du soleil pour l'entreOuest. Si le site n'est pas dgag, les luminances devoile sont moyennes faibles.Cesindicationssonttrsschmatiques:ilfauttenircompte de faon plus prcise du caractre plus ou moinsclair et rflchissant de la tte et de son environnement,ainsi que du pourcentage de ciel compris dans le champde vision du conducteur. Il y a ainsi une diffrence trsnetteentreuntunnelcreussurmontparunreliefimportant qui masque le ciel et une tranche couvertequi laisse celui-ci largement visible.18 Niveau desvoilesFort130110907050-(550)(280)15070(440)21012090-600360300240150660410350290180790640510350270Vit esse d approcheNiveau de luminance en ent re (part ie la plus claire)avec syst me :symt rique(cd/m2)(km/h)cont re-flux(cd/m2)8 cd/ m2(m)5 cd/ m2(m)2 cd/ m2(m)Longueur du renforcementpour at t eindre :Moyen130110907050-(360)18010050(290)1408060-550300250200120620350300250150740590490350270Faible130110907050-180905025140704030-470230170140805302602201801006704203903402202.2.3 - Ordres de grandeurObtenu en appliquant la mthode de dimensionnementdu CETU des situations types, le tableau prsent ci-aprsdonneuneidedesniveauxdeluminancedechausse requis en entre (niveau maximal correspondantau premier palier) en fonction de l'importance des voilesparasites dcrits au paragraphe prcdent, de la vitessed'approche et du systme d'clairage choisi.Il indique aussi la longueur totale de la zone de renfor-cement d'entre, qui dpend du niveau retenu pour lasection courante. Cette longueur est indpendante dusystme d'clairage, tout au moins jusqu' une vitessede90km/h.Au-del,lesvaleursdonnesdansletableaucorrespondentausystmecontre-flux:unclairagesymtrique,peuralistedanscescas,demanderait des longueurs un peu diffrentes.Utilisabletelquelpourl'tudeprliminaire,cetableau ne dispense pas, au niveau du projet d'ouvra-ged'art,d'unetudeplusdtaille,basesurdesmesureset/oudessimulationsdesconditionslumi-neuses de l'approche.Dansletableauci-dessouslesvaleursentreparen-thses ne sont presque jamais ralises en pratique. Ensystmesymtrique,desvitessessuprieures70km/h avec voiles forts, 90 km/h avec voiles moyens ou110 km/h avec voiles faibles conduisent des niveauxdeluminancedifficilementralisables.Ilfautalorsrechercherd'autressolutionsafinderduiretantlescots d'investissement que les dpenses d'exploitation :- traitementdesttespourrduireleniveaudesvoiles,- limitation de vitesse chaque fois que c'est raisonna-blement possible.Pour des vitesses suprieures, il convient de raliserun clairage contre-flux. Toutefois, cette technolo-gie tant de mise au point dlicate, le projet devratre conduit avec l'aide d'un service spcialis.Mmeavecunsystmecontre-flux,lesniveauxrequisdeviennentleplussouventrdhibitoiresau-delde110km/h:ilest donct rsgnralementdconseilld' aut oriserunevit essesuprieureenent re de t unnel.19 Lesniveauxprcdemmentindiquscorrespondentaux priodes o les conditions photomtriques extrieuressont les plus dfavorables. Les installations sont conuespour raliser galement des niveaux plus faibles (deuxoutroisrgimesleplussouvent)afinderduirelaconsommation lectrique lorsque l'approche du tunnelest moins blouissante (voir 5.7.2.4).N Comment airessurl t ablissement dut ableauprcdentLe tableau ci-dessus est bas sur trois voiles types quiprsentent les valeurs suivantes (en cd/m2) 100 mavant lentre :Comme indiqu au paragraphe 2.2.2, la mthode dedimensionnement mise au point par le CETU caractrisel'blouissementdel'ilduconducteuraumoyen duvoile de Fry (LFry) qui tient compte, avec une pondration,detouteslessourceslumineusesprsentesdanssonchamp de vision. D'autres mthodes, utilises l'tranger, sont basessur une luminance moyenne (Lmoyen) mesure dans unepartie du champ de vision, souvent dans un cne issude l'il et de 20 d'angle au sommet (L20). Une telleluminance moyenne peut fournir une approximationdu voile de Fry au moyen de la relation :LFry 0,074 Lmoyen (ou L20)Les luminances indiques entre parenthses dans letableau dcrivant les voiles types ont t obtenues eninversant cette relation. Toutefois celle-ci n'est exactequelorsquelaluminanceestuniformedanstoutlechamp de vision du conducteur. Dans les autres cas,l'approximation s'loignera d'autant plus de la ralitqu'il y aura des sources lumineuses fortes (surface trsclaire, voire soleil) dans le champ de vision priphrique,tout particulirement si celles-ci sont situes en dehorsde la zone qui sert au calcul de la luminance moyen-ne (le cne de 20 pour L20 par exemple).Tous dtails sur les hypothses faites et la mthodeutilise peuvent tre trouvs dans le document techniqueCETU cit au dbut du paragraphe 2.2.N Exemples de dcroissance des luminances dans la zone d' ent reLes niveaux indiqus dans le tableau du dbut du pr-sentparagraphecorrespondentauxluminancesdechausse ncessaires dans la partie la plus claire enentredetunnel.Au-del,laluminancepeutdcrotre en fonction de la diminution des besoins lisl'adaptationspatialeetl'adaptationtemporelle,l'une ou l'autre pouvant s'avrer prpondrante selonles cas.Ledocument"Mthodededimensionnementdel'clairaged'entredestunnelsroutiers"dcritdefaon trs prcise ces deux phnomnes d'adaptation.Les six graphiques qui suivent montrent titre d'illus-tration la courbe thorique de la luminance requiseen fonction de la distance l'entre du tunnel pourles cas types figurant dans le tableau.Dans la pratique, la dcroissance des niveaux est rare-mentralisedefaoncontinue,maisconduitmettre en uvre des paliers successifs, qui doivent sesituer au-dessus de la courbe thorique.Niveau des voilesVoile at mosphriqueVoile de pare-briseVoile de Fry(correspondant une lumi-nance moyenne Lmoyen =)Fort300 200 100200 100 50400 300 150(5 400) (4 000) (2 000)Moyen Faible20 Eclairage cont re-flux - Voiles fort sEclairage cont re-flux - Voiles moyensEclairage cont re-flux - Voiles faiblesL Schma n2L Schma n1L Schma n30 100 200 300 400 500250200150100500Distance depuis lentre (m)Luminance de chausse(cd/m2)0100200300 400 500250200150100500Distance depuis lentre (m)Luminance de chausse(cd/m2)0 100 200 300 400 500Distance depuis lentre (m)250200150100500Luminance de chausse(cd/m2)110 km/h90 km/h70 km/h110 km/h90 km/h70 km/h110 km/h90 km/h70 km/h21 Eclairage symt rique - Voiles fort sEclairage symt rique - Voiles moyensEclairage symt rique - Voiles faiblesL Schma n4L Schma n6L Schma n52502001501005000 100 200 300 400 500Distance depuis lentre (m)Luminance de chausse(cd/m2)2502001501005000 100 200 300 400Distance depuis lentre (m)Luminance de chausse(cd/m2)0 100 200 300400 500Distance depuis lentre (m)Luminance de chausse(cd/m2)90 km/h70 km/h50 km/h90 km/h70 km/h50 km/h90 km/h70 km/h50 km/h25020015010050022 L Photo n 10 - Tunnel de Bobigny-Drancy surA86 en Seine Saint-Denis (zone de sortie)2.3 - Zones de sortieL'adaptationpourpasserd'uneluminanceintrieurefaible une luminance d'ambiance extrieure leveest trs rapide et ne pose en gnral pas de problmede scurit pour l'usager.Cependant,danscertainscasparticuliersd'ouvragesunidirectionnels, il est souhaitable d'installer un renfor-cement de sortie. Ceci se produit lorsqu'en fonction del'orientation de celle-ci, il existe un blouissement trsgnant(dparexempleauleverouaucoucherdusoleil, ou une vue directe sur la mer, etc.). Dans cescas, il est souvent souhaitable de prvoir la sortie unrenforcement de l'clairage sur 50 100 m environ,suivantlavitessedesusagers.Atitredepremierdgrossissage il peut tre choisi un niveau de l'ordrede 20 cd/m2pour les cas les moins exigeants et de40 cd/m2pour les situations les plus svres2.4 - Pertes defficacit delinstallationLes luminances indiques ci-dessus pour les diffrenteszones(entre,sectioncourante,sortie)sontcellesquidoivent tre obtenues dans des conditions d'exploitationnormales, c'est dire compte tenu du vieillissement dessourceslumineusesetdelasalissure.Lesniveauxlamise en service doivent donc tenir compte de la politiqued'entretien de l'installation. Celle-ci est caractrise parle facteur de maintenance (M) qui prend en compte : lasalissuredesappareils,lielafrquencedesnettoyages ; la politique de remplacement des sources lumineusesdontlevieillissemententraneunebaissedufluxlumineux ; ventuellement,latempratureambiantesil'ons'attend des conditions particulirement difficiles(basses tempratures). De fait, le facteur de maintenance est extrmementvariable et peut tre compris entre 0,5 et prs de 1. Ildpend de la nature des sources et de la politique suivieconcernant l'entretien, ce qui montre l'intrt d'un net-toyage frquent des luminaires et des pidroits et d'unremplacement rgulier des lampes uses.En pratique, les projets sont gnralement conus sur labase d'une politique srieuse d'entretien qui permet deprendre un facteur M (salissure + vieillissement) gal 76 % (pour les sources sodium haute et basse pressioncomme pour les tubes fluorescents).Cechiffreincorporeuncfficientde80%pourlasalissure et de 95 % pour le vieillissement des sources.On voit donc toute l'importance de l'exploitation del'installation. En effet, la salissure ou des sources enmauvais tat peuvent faire chuter le flux bien en dessousdes limites choisies au projet si l'on n'y prend garde.23 3.1 - DfinitionCommeindiquau1.2,estconsidrcomme"court"pourlaconceptiondel'clairageuntunnelqui ne possde pas de section courante d'clairagediurne. L'clairage d'entre peut en outre tre rduitenniveauparrapportceluid'untunnellongdeconditions d'approche identiques, voire mme supprim.Cette question doit tre examine lorsque la longueur dutunnel ne dpasse pas la limite d'application des arbresde dcision ci-aprs, savoir : 125 m pour un tunnel urbain, 150mpouruntunnelinterurbainbidirectionnelfort trafic ou vitesse importante, 200 m pour un tunnel interurbain unidirectionnel fort trafic ou vitesse importante, 200 m pour un tunnel interurbain faible trafic et vitesse rduite.3.2 - Tunnels urbainsLes ouvrages urbains sont caractriss par un milieucomplexe,unclairagedenuitquileplussouventassure la continuit avec l'clairage urbain extrieur,un trafic de pointe quotidienne important avec risquede congestion et enfin dans certains cas, la prsencede deux roues ou de pitons.Uneambianceagrabledoittrerechercheparlamise en uvre de pidroits clairs et diffusants et deprfrenced'unechausseassezclaire.Lorsqu'unclairagediurneestncessaire,lesluminairessontgnralement du type symtrique et les sources sontchoisies pour assurer un bon rendu des couleurs.L'arbre de dcision n1 suivant prsente les principauxlments permettant de faire le choix de la mise enplace ou non d'un clairage diurne, et de son niveau.Eclairage des t unnels court sChapit re 3Plus encore que pour les tunnels longs, l'clairage des tunnels courts est un problme spcifique chaque ouvra-ge, dans lequel la gomtrie du tunnel, son approche, l'environnement, la nature et l'intensit du trafic jouent unrle primordial. Il y a lieu, dans chaque cas, de procder une tude spcifique. En effet les tunnels courts peu-vent poser des problmes de visibilit plus dlicats que les tunnels longs, du fait de dfauts d'adaptation visuel-le (par exemple il n'y a pas adaptation la faible luminance du tunnel lorsque la sortie ou une partie de la sortie,trs lumineuse, occupe une partie notable du champ de vision).C'est pourquoi les arbres de dcision qui figurent ci-aprs ne doivent tre utiliss qu' titre d'lmentd'apprciation : d'autres facteurs interviennent comme le prcise le 3.5.Comment aires :1 - Sort ie visible :Ce critre signifie que la totalit de la sortie est visiblepar un automobiliste situ la distance d'arrt en amontde l'entre du tunnel, comme les croquis du schma n 7le montrent.Il en rsulte que les accs, le trac et le profil en longd'un tel tunnel ne doivent pas prsenter de courbestrop prononces qui coupent tout ou partie du gabaritde la sortie.2 - Eclairage normal :Ils'agitd'uneinstallationdimensionnecommelazone d'entre d'un tunnel long.3 - Cas part iculiers des t unnels aut oriss aux pit onset / ou aux cyclist esQue la sortie soit visible ou non, on met en place unclairageunniveaunormaldsquelalongueurdpasse 25 m.1 - LONGEUR DU TUNNEL2 - SORTIE VISIBLEPas dclairagede jour50% de lclairage normal dentreEclairage normal24 1 - LONGEUR DU TUNNEL2 - SORTIE VISIBLE0 25m26 75m 76 125m > 125mPas dclairagede jour50% de lclairage normal dentreEclairage normaloui ouiL Photo n 11 - Trmie des Brotteaux Lyon (la condition de "sortie visible"n'est pas remplie)L Arbre de dcision n 1 - Tunnels urbainsnon nonL Schma n7Position de l automobilisteVision du conducteurDistance d arrtEntreSortie25 1 - LONGEUR DU TUNNELPas dclairagede jour50% de lclairage normal dentreEclairage normal1 - LONGUEUR DU TUNNEL1 - LONGEUR DU TUNNEL2 - SORTIE VISIBLE1 - LONGEUR DU TUNNEL3 - VITESSE 70 km/ h1 - LONGEUR DU TUNNEL4 - TRAFIC 2000 vh/ j/ sens0 80m 81 120m 121 150m > 150mPas dclairagede jour50% de lclairage normal dentreEclairage normalouioui ouioui ouinonnonnonnon nonoui non3.3 - Tunnels interurbains fort trafic ou vitesseimportanteLe prsent paragraphe concerne les tunnels interurbainsdontletraficd'unsensdecirculationdpasse 2000vhicules par jour en moyenne annuelle, ou dont lavitesse autorise est suprieure 70 km/h.C'estlecasgnraldestunnelssurautoroutesouroutesdecatgorieexceptionnelle.Letraficestimportantoulavitesseleve,maisl'approcheestdgage et le trac prsente de bonnes caractris-tiques. Les pitons et cyclistes sont interdits.3.3.1 - Tunnels bidirect ionnelsLes principaux lments du choix de l'clairage sontprsents dans l'arbre de dcision n 2, o les mentions"sortievisible"et"clairagenormal"ontla mmesignification qu'au 3.2 .L Arbre de dcision n 2 - Tunnels interurbains fort trafic ou vitesse leve - Circulation bidirectionnelle3.3.2 - Tunnels unidirect ionnelsC'est le domaine privilgi de l'clairage contre-flux.De jour, la forte luminance de la sortie visible directementou par rflexion sur les pidroits ne permet de bien voirles obstacles qu'en contraste ngatif (en sombre sur fondclair).Unepeintureclaireetspculairedespidroitsestsouhaitablepourdonnerlemaximumdecontrastengatif aux obstacles ventuels.Les principaux lments de choix de l'clairage de cestunnels sont prsents dans l'arbre de dcision n 3 :26 1 - LONGEUR DU TUNNELPas dclairagede jour50% de lclairage normal dentreEclairage normal1 - LONGEUR DU TUNNEL1 - LONGEUR DU TUNNEL2 - SORTIE VISIBLE1 - LONGEUR DU TUNNEL3 - VITESSE 70 km/ h1 - LONGEUR DU TUNNEL4 - TRAFIC 10 000 vh/ j/ t ube0 100m 101 150m 151 200m> 200mPas dclairagede jour50% de lclairage normal dentreEclairage normalouioui ouioui ouinonnonnonnon nonoui nonL Arbre de dcision n 3 - Tunnels interurbains fort trafic ou vitesse leve - Circulation unidirectionnelleL Photo n 12 - Tunnel de Langesse sur lautoroute A8(la condition de "sortie visible" est remplie)27 3.4 - Tunnels interurbains faible trafic et vitesserduiteDans ces ouvrages, le trafic est peu important (voir 1.3) et la vitesse autorise infrieure ou gale 70km/h. Il s'agit en gnral de tunnels bidirectionnels.Le choix de l'clairage doit tenir compte des caractristiquesphotomtriques des entres et de leur environnement, dela vitesse prescrite et du trac d'approche.Unrevtementdepidroitsclairestlencorerecommander.Ildoittrediffusantpourl'clairagesymtrique, le mieux adapt une circulation bidirec-tionnelle vitesse rduite.L'arbre de dcision n 4 prsente les lments les plusdterminants pour les choix d'clairage.Il est rappel que le paragraphe 1.3dcrit les conditionsde trs faible trafic dans lesquelles ce type de tunnelpeut ne pas tre clair, quelle que soit sa longueur,et les mesures qu'il convient alors de prendre.3.5 - Commentaires demploiLes facteurs figurant dans les arbres de dcision pr-cdents ne sont pas les seuls considrer. Ils permettentde guider une premire approche du problme, mais nedispensent pas d'une analyse du trafic et de la go-mtrie des accs du tunnel, en plan et en profil enlong, oriente vers la lisibilit de l'itinraire.Ces arbres de dcision sont conus pour des tunnelsinterditsautransitdesmarchandisesdangereuses.Dans le cas contraire une tude spcifique doit treeffectue et peut conduire choisir des critres plussvres.Dans tous les cas, le dimensionnement de l'clairageest effectu sans prendre en compte les caractristiquesphotomtriquesdes pidroits. Mais si ceux-ci ne sontpas revtus, ou sont trs sales et trs peu rflchis-sants, on peut tre conduit choisir le critre "sortienon visible .Certains facteurs ne sont pas voqus car plus com-plexes, notamment lorsque le profil en long est pna-lisantetqu'ilyauneproportionnotabledepoidslourds.Danscertainscasdifficilesconduisantuneincertitude,ilestrecommandd'adopterlechoixapportant la meilleure visibilit.1 - LONGEUR DU TUNNELPas dclairagede jour50% de lclairage normal dentreEclairage normal1 - LONGUEUR DU TUNNEL1 - LONGEUR DU TUNNEL2 - SORTIE VISIBLE0 100m101 150m151 200m> 200mPas dclairagede jour50% de lclairage normal dentreEclairage normalnonoui nonouiL Arbre de dcision n 4 - Tunnels interurbains faible trafic et vitesse rduite28 3.6 - GuidagePour tous les tunnels ne comportant pas un clairagenormal, le guidage revt une grande importance etdoitdonctreparticulirementsoign(choix,pose,entretien et nettoyage du matriel). Il peutcomporter : au sol, marquages rtrorflchissants, sur les pidroits : plots rtrorflchissants (dlinateurs, jalonneurs),bandes ou films rtrorflchissantsdiodes lectroluminescentes plots de balisage lumineux ou hublots etc.3.7 - Eclairage nocturnePour les ouvrages quips d'une installation d'clairagediurne, il convient, dans les mmes conditions et avecles mmes exceptions que pour les tunnels longs, deprvoirunrgimed'clairagerduit.Danslesautresouvrages (surtout s'ils sont urbains ou autoroutiers), il estconseill de prvoir un clairage nocturne ou un simplebalisage destin souligner les points singuliers quilsconstituent sur litinraire. L'clairage nocturne du tunnel est indispensable lorsquelespartiesl'airlibresontelles-mmesclaires.Ondoitveillerdanstouslescasnepasintroduiredebrusques variations dans les conditions de vision tant enentre qu'en sortie.29 L Photo n 13 - Voies de circulation claires et bande darrt durgence sombre (la bande darrtsombre est dconseiller en tunnel)Influence de la chausseChapit re 44.1 Rle photomtrique durevtement de chausseLe but principal d'une installation d'clairage est depermettre au conducteur de percevoir en temps utileun ventuel obstacle situ sur la chausse, en assurantun contraste suffisant entre les luminances respectivesdel'obstacleetdelachausse.Laluminancedechausseadoncunrleprimordialetc'estversladtermination puis l'obtention de sa valeur optimaleque sont orientes les tudes d'clairage.Le revtement de chausse se comporte comme unrflecteur qui renvoie vers le conducteur une part plusou moins importante de la lumire qu'il reoit. C'est pourquoi il est ncessaire de porter une attentionparticulire aux caractristiques photomtriques de lachausse. S'il est concevable de retenir pour celles-cidesvaleursmoyenneslorsduprojetd'clairageauniveau de l'tude prliminaire, il faut en revanche que letype de revtement soit choisi lors du projet d'ouvraged'art et que le dimensionnement de l'clairage en tiennecompte.4.2 - Caractrisation photomtrique des revtements de chausse4.2.1 - Fact eur de rflexion diffuse, cfficientdeclart etrapportRPour les besoins du projet d'clairage, on assimile souventla chausse une surface parfaitement diffusante, ainsi quecela a t indiqu au chapitre 1. Ceci permet d'utiliser la loide Lambert pour passer des valeurs de la luminance dechausse aux clairements que doit fournir l'installation :E = Lo E est l'clairement en luxL la luminance en cd/m2et le facteur de rflexion diffuse de la surface.Cetterelationpermetdecaractriserlerevtementpar un seul paramtre, son facteur de rflexion diffuse.Bien que les chausses ne soient jamais parfaitementdiffusantes,cetteapprocheesttoutfaitsuffisantepour l'tude des installations symtriques classiques.En revanche, le systme contre-flux donne une grandeimportance la spcularit de la chausse, c'est dire sa tendance se comporter plus ou moins comme unmiroir et donc renvoyer prfrentiellement la lumiredans la direction oppose celle d'o elle vient.Afin de simplifier les tudes, il est possible de gnraliserla loi de Lambert en dfinissant un cfficient de clart cde faon obtenir la mme relation : E =Lco cette fois-ci E est lclairement moyen produit parlinstallation particulire quon tudie et L la luminance30 moyennedelachaussemesuredansladirectionselon laquelle lautomobiliste voit celle-ci.Le cfficient c dpend en effet en principe non seu-lement des caractristiques de la chausse, mais ausside celles de linstallation et de la direction dobserva-tion.Toutefois,commelaconduiteroutiresefaitavec un angle de vision peu prs constant et que lesinstallations dclairage de tunnel ont des caractristiquesdimplantation comparables, on peut considrer que lecfficient de clart c est constant pour une chausseet un type dclairage (symtrique ou contre-flux)donns. On peut encore simplifier la relation prcdente enutilisant le rapport R couramment utilis en clairagepublic, et en crivant que :E = R x Lavec rapport R = /c (c tant le cfficient de clart)Il faut toutefois rappeler que le rapport Rdpend descaractristiques de la chausse et de celles de linstallationce qui signifie que, pour un mme revtement, ce rapport vaprendre des valeurs trs diffrentes suivant que lon esten clairage extrieur, en clairage tunnel symtrique ou contre-flux.4.2.2 - La classificat ion de laCommissionInt ernat ionale del Eclairage (C.I.E)La C.I.E. [Rf. 7] a dcrit le comportement photomtriquedes revtements de chausse. De faon simplifie, celui-cipeut tre caractris par deux paramtres : le cfficient de luminance moyenne Qo, qui rendcompte de la clart de la surface (il augmente pro-portionnellement au pourcentagede lumire reuequi est rmise), le cfficient de spcularit S1, qui caractrise l'aptitudedu revtement renvoyer la lumire dans une directionprivilgie (il augmente d'autant plus que le revtementa tendance se comporter comme un miroir).Cesparamtressontindpendants;ilestpossibledavoir une surface trs spculaire (S1 lev) et trssombre (Qo faible), par exemple une peinture laquenoire, ou une surface peu spculaire (S1 faible) et trsclaire(Qolev)parexempleunepeinturemateblanche.LaCIEarpartilesrevtementsdechauseenquatreclasses en fonction de la valeur du cfficient de spcularitS1.Comme le montre le tableau suivant, les surfaces sont deplus en plus spculaires en allant de la classe 1 vers la 4.Pour chaque classe, un revtement standard, typiquede la classe, est galement dfini. Le tableau suivantdonne les valeurs retenues pour le cfficient de luminancemoyenneQoetlecfficientdespcularitS1 desrevtements standards : Lors du dimensionnement d'une installation d'clairage,en l'absence de prlvement d'un chantillon sur sitepermettant la mesure des caractristiques photomtriquesde la chausse, on peut estimer la classe laquelleappartient le revtement ainsi que sa clart partirde mesures ralises sur des revtements similaires.Pour raliser le calcul de la luminance de la chausse, onutilise alors les valeurs types du revtement standard dela CIE correspondant la classe laquelle le revtementse rattache.Si on estime que la valeur du cfficient de luminancemoyenne Qo du revtement est diffrente de celle durevtementstandardutilis,lesluminancescalculesdevront tre multiplis par un facteur gal : Qo estimQo standardR1 0,10 0,25R2 0,07 0,58R3 0,07 1,11R4 0,08 1,55Revt ementst andard de chaque classe CIEQ0 S11 S1 < 0,422 0,42 S1 < 0,853 0,85 S1 < 1,354 1,35 S1Classe Condit ion sur S131 Un enrob neuf est habituellement spculaire (classeR4) car un film de bitume recouvre les granulats. Sousl'effet de la circulation, au bout de quelques mois, lefilmdebitumes'enlve,lachaussedevientmoinsspculaire,puislespropritsphotomtriquesdurevtement se stabilisent. En France la majorit desrevtements de chausse sont de classe 2 ou 3.Cette volution est aussi constate avec les enrobsdrainants qui sont trs spculaires (classe 4 de la CIE)et sombres la mise en service, puis deviennent pro-gressivement moins spculaires (volution vers des valeursS1 les situant entre les classes 2 et 3) mais restent sombres(peu de variation de Qo).4.2.3 - Types de chausse On distingue classiquement les couches de surface enbton bitumineux, rputes trs sombres, et celles enbton de ciment, sensiblement plus claires. L'utilisation d'un bton de ciment n'est en fait pas laseule solution pour obtenir un revtement relativementclair, car on peut raliser des chausses bitumineusesdites "claircies" et des chausses dites "trs claires".Par chausses claircies, on entend les btons bitumineux liant noir mais agrgats clairs. Ceux-ci ne s'claircissenttoutefoisqu'aprsuncertaintempsdecirculation,ncessaire pour faire disparatre le film superficiel deliant, sauf s'il a t procd un dcapage initial (maiscelui-ci est dlicat et la date de rdaction du prsentdocument, il ne conduit pas toujours l'claircissementsouhait).Les chaussest rsclaires dsignentdesenrobsraliss avec un liant synthtique clair et des granulatsblancs. Elles peuvent prsenter un cfficient de clartparticulirement lev la mise en service. Toutefois sous l'effet de la circulation elles deviennentprogressivementmoinsclaires.Malheureusement,la date de publication du prsent document, les don-nes disponibles ne permettent pas d'apprcier aveccertitude si cet assombrissement est important. Des indi-cations plus prcises seront publies ultrieurement.Le tableau suivant donne des ordres de grandeur descfficients de clart de diffrents types de couchesde surface pour une installation d'clairage de typesymtrique.4.3 - Influence du revtementsur les besoins en clairementComme on l'a vu au 4.2.2, le comportement photo-mtriquedeschaussesprsentedeuxcaractris-tiques indpendantes et complmentaires : la clartet la spcularit. Le prsent paragraphe examine l'in-fluencedecelles-cisurlesniveauxd'clairementinstaller.Cette influence intervient deux niveaux : le calcul des luminances ncessaires pour assurer lavisibilit, le passage des luminances aux clairements.Ces deux effets vont en gnral dans le mme sens et lesecond est nettement prpondrant : les paragraphesqui suivent sont consacrs ce dernier.Q u e l q u e sniveauxdeluminancesreprsentatifsdessituationshabituelles en section courante et dans les zones derenforcements servent illustrer le cas des systmessymtriques.Pourlessystmescontre-flux,seulesdesluminancestypiquesdesrenforcementssontconsidres.Type de couche de roulementBton bitumineux avec granulats sombresBton bitumineux moyenBton de ciment sombreBton bitumineux avec granulats clairs (clairci)Bton de ciment clairEnrob trs clairOrdre de grandeurde c en syst mesymt rique0,130,150,180,18 0,240,240,30 0,40 (*)(*) valeurs at t eint es pour un revt ementinst all etcircul depuis environ 3 moisL Photo n14 -Chausse claire dans le tunnel duChatelard(RN 205 - Haute-Savoie) La chausse claire aurait d commencer unedizainedemtres aprs l'entre32 4.3.1 - Syst me symt riqueN Influence de la clart de la chausseLe tableau ci-dessous considre trois chausses ayantune mme spcularit S1 = 0,58 (celle du revtementstandardR2 ).Ellesdiffrentparleurcfficientdeluminance moyenne Qo: chausse sombre Qo = 0,05 chausse claircie Qo = 0,07 (revtement standard R2 ) chausse trs claire Qo = 0,12La forte influence de la clart du revtement apparattrsnettementpuisquelesniveauxdclairementmettre en uvre varient de plus du simple au double(ils sont inversement proportionnels au cfficient deluminance moyenne Qo du revtement).N Influence de la spcularit de la chausseLe tableau suivant considre quatre chausses de mmecfficient de luminance moyenne (Qo = 0,07), mais ayantles spcularits typiques des quatre revtements standardsde la C.I.E.Aclartfixe,laspcularitdurevtementadoncuneinfluencerellemaislimitesurlesbesoinsenclairement avec un clairage symtrique. Il apparait unavantage aux chausses peu spculaires (classes 1 et 2).4.3.2 - Syst me cont re-fluxDans ce systme, non seulement la clart et la spcularitdu revtement jouent un rle, mais aussi les caractris-tiques photomtriques des luminaires. Un paramtre particulirement important est l'angled'intensit lumineuse maximale Imax, qui est l'angleentre la verticale et la direction dans laquelle le lumi-naire met son intensit maximale. Pour cette raison, les influences de la clart et de la sp-cularit du revtement sont examines ci-aprs en fixantl'angle Imax dans une plage limite (entre 50 et 58), etles rsultats en clairement n'apparaissent pas sous laformed'unevaleuruniquemaisd'unintervalledevaleurs. Un tableau supplmentaire montre l'influencedu choix de Ima.(*) cas viter en tunnelLuminancerequiseEclairementcorrespondantChauss e sombre(b ton bitumineuxclassique)*c = 0,10R= 31(section courante)2 cd/m24 cd/m26 cd/m262 lux124 lux186 luxChauss eclaircie(b ton bitumineuxavec granulatsclairs)c = 0,18 R= 17(section courante)2 cd/m24 cd/m26 cd/m234 lux68 lux102 lux(renforcement)50 cd/m2100 cd/m21 550 lux3 100 lux50 cd/m2100 cd/m2850 lux1 700 lux(renforcement)Chauss e tr s claire(enrobavec liantclair et agr gatsblancs)c = 0,31 R= 10(section courante)2 cd/m24 cd/m26 cd/m220 lux40 lux60 lux50 cd/m2100 cd/m2500 lux1 700 lux(renforcement)LuminancerequiseEclairementcorrespondantRev tementde classe 1(S1 = 0,25)c = 0,18R= 17(section courante)2 cd/m24 cd/m26 cd/m234 lux68 lux102 lux(renforcement)50 cd/m2100 cd/m2850 lux1 700 luxRev tementde classe 2(S1 = 0,58)c = 0,18R= 17(section courante)2 cd/m24 cd/m26 cd/m234 lux68 lux102 lux(renforcement)50 cd/m2100 cd/m2850 lux1 700 luxRev tementde classe 3(S1 = 1,11)c = 0,17R= 19(section courante)2 cd/m24 cd/m26 cd/m238 lux76 lux114 lux(renforcement)50 cd/m2100 cd/m2950 lux1 900 luxRev tementde classe 4(S1 = 1,55)c = 0,14R= 22(section courante)2 cd/m24 cd/m26 cd/m244 lux88 lux132 lux50 cd/m2100 cd/m21 100 lux2 200 lux33 N Influence de la clart de la chausseCommedanslecasdusystmesymtrique,letableauci-dessousconsidretroischaussesdemme spcularit (celle du revtement standard R2).Ellesdiffrentparleurcfficientdeluminancemoyenne Qo: chausse sombre Qo = 0,05 chausse claircie Qo = 0,07 (revtement standard R2) chausse trs claire Qo = 0,12On constate la mme influence de la clart du rev-tement que dans le systme symtrique : le besoin en clairement,quiestinversementproportionnelaucfficient de luminance moyenne Qo, varie de plusdu simple au double. En outre, niveau de luminancerequise identique, le niveau dclairement est infrieurde 20 30 % celui ncessaire en systme symtrique.Rappelons quen systme contre-flux, le besoin enluminanceestlui-mmeplusfaiblequensystmesymtrique : il y a l deux effets qui se cumulent (voirtoutefois le dernier alin 4.3.3).N Influence de la spcularit de la chausse.Le tableau ci-aprs est tabli pour quatre chaussesdemmecfficientdeluminancemoyenne(Qo=0,07), mais ayant des spcularits diffrentes (cellesdes quatre revtements standard de la C.I.E.). L'angled'intensit lumineuse maximale Imax est toujours telque Imax. 50 Imax < 58.La spcularit du revtement n'a pas en contre-fluxune influence beaucoup plus importante qu'en syst-me symtrique, mais elle joue diffremment : ce sontici les revtements les moins spculaires (classe 1) quidemandent un supplment d'clairement (de 20 40 %)pour produire la mme luminance.Uneseconderaisonconduitprfrerlesrevte-mentsspculairesencontre-flux:l'obtentiond'unparamtredequalitdecontrastesuffisammentlevsupposequelafacedesobstaclessitueduct de l'entre soit la moins claire possible, et ilfaut donc que la chausse diffuse le moins possiblede lumire dans la direction de la circulation.Cependantlesrevtementslesplusspculairesnesont pas toujours les plus avantageux pour obtenir unniveaudeluminancedonne,carladirectiondanslaquelle la luminance d'un revtement trs spculaireest maximale ne correspond pas ncessairement ladirection d'observation des automobilistes. Une optimisation ncessiterait de considrer simulta-nmentlescaractristiquesphotomtriquesdelachausseetdesluminaires,ainsiquel'implantationde ceux-ci.LuminancerequiseEclairementcorrespondantChauss e sombre(b ton bitumineuxclassique)*c = 0,19 0,16R= 17 20Chauss eclaircie(b ton bitumineuxavec granulatsclairs)c = 0,26 0,22R= 11 14Chauss e tr sclaire (enrobavecliant clairagr gats blancs)c = 0,40 0,35R= 8 9(renforcement)50 cd/m2100 cd/m2850 1 000 lux1 700 2 000 lux(renforcement)50 cd/m2100 cd/m2550700 lux1 100 1 400 lux(renforcement)50 cd/m2100 cd/m2400 450 lux800 900 luxLuminancerequiseEclairementcorrespondant(renforcement)(renforcement)(renforcement)(renforcement)50 cd/m2100 cd/m2750 800 lux1 500 1600 lux50 cd/m2100 cd/m2550 650 lux1 100 1 300 lux50 cd/m2100 cd/m2550 650 lux1 100 1 300 lux50 cd/m2100 cd/m2600 700 lux1 200 1 400 luxRev tement declasse 1(S1 = 0,25)c = 0,20 0,21R = 15 16Rev tement declasse 2(S1 = 0,58)c = 0,29 0,24R= 11 13Rev tement declasse 3(S1 = 1,11)c = 0,29 0,24R = 11 13Rev tement declasse 4(S1 = 1,55)c = 0,26 0,22R= 12 14NInfluence de l' angle d' intensit maximale du luminaireLe tableau suivant est tabli pour le revtement stan-dard R2. Ilapparatbiensrqueplusladirectiond'intensitmaximale est proche de l'horizontale, moins le niveaud'clairement a besoin d'tre lev. Ceci trouve tou-tefois ses limites dans les conditions de non-blouis-sement des automobilistes par le luminaire.4.3.3 - Conclusions sur l' influence du revt ementLes exemples dcrits ci-dessus mettent bien en videncel'influence du revtement de chausse pour passer dudimensionnement en luminance aux besoins en clairement.Quel que soit le systme d'clairage, une plus grandeclart du revtement permet de rduire de faon trsapprciable les niveaux d'clairement conduisant lamme luminance : le gain est de l'ordre de 40 50 %lorsqu'on passe d'une chausse sombre une chausseclaircie, et de l'ordre de 30 40 % lorsqu'on passe decette dernire une chausse trs claire. Pour ce der-nier type de chausse, la clart volue dans le temps,mais comme indiqu ci-avant, les donnes manquentaujourd'hui pour bien valuer l'importance de cettevolution.Laspcularitjouegalementunrle,maiscelui-ciestmoinsdterminant.Ildoitconduireviterleschausses trs spculaires (classe 4) en systme symtrique,et au contraire les chausses trs diffusantes (classe 1) encontre-flux.Comme indiqu au dbut du 4.3, les caractristiquesdurevtementdechausseontaussiunecertaineinfluencesurledimensionnementdesniveauxdeluminance requis dans les zones d'entre. Les valeursdonnes titre de premire approche au chapitre 2correspondent des revtements "moyens" (voisinsdu revtement standard R2). Lors du projet dtaill, ledimensionnement doit prendre en compte le revtementprvu, la fois pour le calcul des luminances et pour lepassage aux clairements.4.4 - Choix du revtementde chausseDeux conclusions s'imposent : leprojetd'clairagedoittenircomptedeschoixfaits en matire de chausse, mieux encore, le choix de la couche de surface doitintgrer les considrations dclairage.Lasection"Chausses"dudocument"Gniecivil"dcritl'ensembledescontraintesquipsentsurlechoix du type de chausse en gnral et de la couchede roulement en particulier. Les considrations pho-tomtriquesnesontbiensrqu'unlmentparmid'autres, mais il convient de ne pas les ngliger.Dans le cas le plus frquent d'une chausse revte-ment bitumineux, il devrait y avoir intrt prvoirdes granulats clairs l'intrieur du tunnel (chausseclaircie). Des travaux sont en cours pour permettre dequantifier les cots et avantages. Toutefois les granulats clairs n'apparaissent qu'au fur et mesure de l'usure de la couche de liant en surface,et les mthodes de dcapage destines faire appa-ratre les granulats ds la mise en service ne sont pasencore suffisamment au point la date de rdaction duprsentdocumentpourgarantirunclaircissementeffectif du revtement.L'adoptiond'unecouchederoulementtrsclaire,avec liant synthtique clair et granulats blancs, peuttreenvisagesousrserved'avoirdesassurancessurlemaintiendansletempsdescaractristiquesphotomtriques de ce type de produit. Le surcot estplusconsquentetnepeutgnralements'amortirque dans les zones de renforcement d'clairage. Laclart d'un tel revtement diminue aprs la mise enservice ; pour le calcul des niveaux d'clairement il nefautdoncpasretenirlescaractristiquesphotom-triques la mise en service mais celles atteintes aprsquelques annes. A noter que ce revtement ne doitcommencer qu'une dizaine de mtres aprs l'entreen tunnel pour viter tout blouissement des conducteurs l'approche de la tte.34 LuminancerequiseEclairementcorrespondant Imax