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Etudes d’éclairage axées sur la perception

La perception : l'essence d'un concept lumineux réussi

Dans les années 60, les études d’éclairage axées sur la perception considéraient l’individu et ses besoins comme un facteur actif de la perception, et non plus comme le simple spectateur d’un environnement visuel. Le concepteur a analysé l’importance des différents domaines et fonctions impliqués. La hiérarchie ainsi définie a permis de planifier l’éclairage au titre de troisième facteur et de le modeler en conséquence. Cette approche nécessitait des critères qualitatifs et un vocabulaire ad hoc. Cela fut fait en décrivant les impératifs relatifs à une installation d’éclairage et les fonctions de la lumière.

Richard Kelly

Richard Kelly

Richard Kelly (1910-1977) fut un pionnier des études d’éclairage qualitatives, qui associa les énoncés de la psychologie perceptive et l’éclairage scénique en un concept homogène. Kelly s’est détaché de la contrainte d’un éclairement uniforme comme critère central des études d’éclairage. Il a remplacé la question de la quantité de lumière par celle des différentes qualités de lumière, par une série de fonctions de l’éclairage axées sur l’observateur qui perçoit. Kelly a ainsi distingué dans les années 50 trois fonctions fondamentales : l’ambient luminescence (lumière pour voir), le focal glow (lumière pour mettre en valeur) et le play of brilliants (lumière pour décorer).

Richard Kelly

Lumière pour voir

L’ambient luminescence est la première et principale forme de lumière définie par Kelly, un terme qui peut être traduit par "lumière pour voir". Cet élément assure l’éclairage général de l’environnement, garantit la visibilité de l’espace environnant, des objets et des individus qui s’y trouvent. Par son approche globale et homogène, cette forme d’éclairage, qui sert à s’orienter et à agir, recoupe largement les principes des études d’éclairage quantitatives. En revanche, la lumière pour voir n’est pas un objectif ; elle n’est que la clé de voûte d’études d’éclairage plus complètes. Il n’est pas question d’une part d’éclairage en vue d’un éclairement soi-disant optimal, mais d’un éclairage différencié, fondé sur l’ambient light.

Richard Kelly

Lumière pour mettre en valeur

Pour parvenir à une différenciation, Kelly a dégagé une deuxième forme de lumière : le focal glow, soit la ' lumière pour mettre en valeur ». La lumière avait là expressément pour rôle inédit de participer activement à la transmission d’informations. Il était en effet apparu que les zones éclairées attiraient inévitablement l’attention. D’où la conclusion qu’une répartition adéquate de la luminosité permet de hiérarchiser l’abondance des informations en présence. Les zones essentielles sont ainsi mises en valeur par un éclairage appuyé, alors que les informations secondaires ou gênantes sont mises en retrait par un éclairement moindre. Rapide et sûre, la diffusion des informations s’en trouve facilitée. L’environnement visuel est reconnu dans ses structures et la signification des objets qu’il comporte. Cela vaut autant pour l’orientation dans l’espace - savoir repérer rapidement les entrées principale et secondaire par exemple - que pour la mise en valeur d’objets, en particulier des marchandises ou les précieuses sculptures d’une collection.

Richard Kelly

Lumière pour décorer

La troisième forme de lumière, le play of brilliants, ou la ' lumière pour décorer », découle de la constatation que la lumière n’est pas uniquement vectrice d’informations, mais qu’elle est elle-même une information. C’est le cas des effets de brillance produits par des sources lumineuses ponctuelles sur des matériaux réfléchissants ou réfracteurs. La source de lumière peut également être elle-même brillante. Dans des espaces de représentation, la ' lumière pour décorer » donne vie au lieu, instaure une ambiance. L’effet traditionnel des lustres et des bougies est repris dans les études d’éclairage modernes par des sculptures lumineuses ou la brillance créée sur des surfaces éclairées.

Glass House

Architecte : Philip Johnson
Lieu : New Canaan, Connecticut, 1948-1949

Richard Kelly a mis au point dans la Glass House les principes fondamentaux de l’éclairage intérieur et extérieur qu’il appliquera ultérieurement à de multiples édifices, privés et commerciaux. S’agissant de la lumière solaire, Kelly évite les jalousies, qui selon lui entravent la vue et nuisent à l’impression d’espace. De jour, il réduit le fort contraste de luminosité entre l’intérieur et l’extérieur par un éclairage gradué des murs internes. De nuit, il tient compte de la réflexion de la façade vitrée et conserve le sentiment d’espace. Kelly a en effet élaboré un concept qui prévoit l’utilisation de bougies à l’intérieur pour créer éclat et dynamisme. A l’extérieur, plusieurs éléments d’éclairage assurent la perspective depuis l’habitat et génèrent une profondeur spatiale : placés sur le toit, des projecteurs de forte puissance éclairent la pelouse les arbres aux abords immédiats de la maison. D’autres projecteurs soulignent les arbres au deuxième et à l’arrière plan, rendant visible le paysage alentour.

Les illustrations ont été aimablement prêtées par la collection Richard Kelly.

Richard Kelly

Seagram Building

Architectes : Ludwig Mies van der Rohe and Philip Johnson
Lieu : New York, New York, 1957

Pour le Seagram Building, il s’agissait d’édifier une tour de lumière reconnaissable de loin. En collaboration avec Mies van der Rohe et Philip Johnson, Richard Kelly y est parvenu en faisant irradier le bâtiment - par le biais de plafonds de lumière dans les étages de bureaux. Un système d’éclairage basé sur deux niveaux d’éclairement permet de faire des économies d’énergie durant la nuit. Le soubassement illuminé donne l’impression d’un gratte-ciel qui flotte au-dessus de la rue. Le soir, l’éclairage vertical homogène du c(oe)ur du bâtiment par des encastrés au plafond assure une vue nocturne impressionnante sur l’édifice, tandis qu’un tapis de lumière s’étend de l’intérieur à l’esplanade. De jour, le dispositif brise-soleil respecte l’homogénéité de la façade : seules trois positions sont possibles pour régler les jalousies - ouvert, fermé et semi-ouvert.

New York State Theater

Lincoln Center for the Performing Arts
Architecte : Philip Johnson
Lieu : New York, New York, 1965

Pour le New York State Theater, Richard Kelly a étudié les structures cristallines pour mettre au point le lustre de la salle de spectacle et l’éclairage des parapets des balcons du foyer. D’un diamètre supérieur à trois mètres, le lustre se compose d’une myriade de petits "diamants de lumière". Dans le foyer, les appareils d’éclairage appliqués aux parapets brillent tels les joyaux d’une couronne, soulignant la noblesse du lieu. Dissimulées par des écrans, les sources lumineuses produisent de forts reflets internes grâce leur structure à multiples facettes, d’où les effets de brillance comparables au scintillement de pierres précieuses. Kelly a également conçu l’éclairage des autres espaces du Lincoln Center à l’exception de l’intérieur du Metropolitan Opera House.

Richard Kelly

Kimbell Art Museum

Architecte : Louis I. Kahn
Lieu : Fort Worth, Texas, 1972

Dans le Kimbell Art Museum, l’utilisation habile de la lumière naturelle résulte du travail commun mené par Louis Kahn et Richard Kelly. Kahn a développé une série de galeries voûtées orientées nord-sud, percées en leur centre par une fente de lumière. Kelly a élaboré le système de guidage de la lumière à partir de plaques d’aluminium bombées et perforées, laissant ainsi filtrée la lumière diurne pour atténuer le contraste entre le réflecteur et la voûte de béton éclairée par la lumière naturelle. La partie centrale de la coque d’aluminium n’est pas perforée cependant, afin d’éviter toute lumière du jour directe. Les zones sans impératifs en termes de protection contre les rayons ultraviolets, comme l’entrée ou le restaurant, ont été dotées d’un réflecteur entièrement perforé en revanche. Le calcul du contour du réflecteur et des propriétés de la lumière correspondantes furent calculés, déjà à l’époque, par ordinateur. Des rails lumière et des projecteurs ont été intégrés à la partie inférieure du système de guidage de la lumière. Quant aux cours intérieures, Kelly a suggéré d’utiliser des plantes en vue d’adoucir la dureté de la lumière du jour pénétrant à l’intérieur.

Yale Center For British Art

Architecte : Louis I. Kahn
Lieu : New Haven, Connecticut, 1969-1974

Pour éclairer le Yale Center for British Art, Louis Kahn a mis au point avec Richard Kelly un système de puits de lumière. Les tableaux du musée devaient en effet être exclusivement éclairés par la lumière diurne les jours ensoleillés et couverts. La lumière artificielle ne devait intervenir qu’en cas de très faible lumière naturelle. Assortis d’un dispositif de lames fixes sur leur partie supérieure, les lanterneaux laissent ainsi pénétrer la lumière du nord tout en modérant l’incidence directe, sur les murs ou le sol, de la lumière du soleil au zénith. Les puits de lumière se composent d’une coupole supérieure en plexiglas avec protection anti-UV et d’un assemblage où se superposent un panneau synthétique dépoli protégeant de la poussière, d’un paralume très brillant et d’une double lentille prismatique synthétique sur la partie inférieure. Sous les lanterneaux, des rails lumière supportent des projecteurs à faisceau mural et des projecteurs. Une maquette grandeur nature et des calculs par ordinateur ont accompagné les études réalisées.

William Lam

William Lam

William M. C. Lam (1924-), l’un des plus fervents partisans des études d’éclairage axées sur la qualité, élabore dans les années 70 un catalogue de critères, au sens d’un vocabulaire systématique pour la description contextuelle des impératifs relatifs à une installation d’éclairage. Il distingue deux grands groupes de critères : les activity needs, c’est-à-dire les exigences qui naissent de l’interaction active avec un environnement visuel, et les biological needs, qui dans tout contexte correspondent aux exigences psychologiques associées à l’environnement visuel.

William Lam

Activity needs

Les activity needs décrivent les exigences qui naissent de l’interaction active avec un environnement visuel. Celles-ci dépendent avant tout des propriétés des impératifs visuels en présence. L’analyse des activity needs recoupe largement les critères de l’éclairage quantitatif et les objectifs des études d’éclairage sont également en grande partie identiques dans les deux domaines. On recherche un éclairage fonctionnel, qui crée les conditions optimales pour chaque activité - qu’il s’agisse de travail, de déplacement dans l’espace ou de loisirs. Contrairement aux tenants des études d’éclairage quantitatives, Lam s’oppose pourtant à un éclairage général déterminé par l’impératif visuel le plus exigeant. Il privilégie plutôt l’analyse différenciée de l’ensemble des exigences visuelles en présence en termes de lieu, de type et de fréquence.

William Lam

Biological needs

Lam considère le deuxième ensemble de son système, celui des biological needs, comme le plus important. Les biological needs correspondent, dans tout contexte, aux exigences psychologiques associées à l’environnement visuel. Alors que les activity needs résultent d’une interaction consciente avec l’environnement et visent une certaine fonctionnalité dans cet environnement visuel, les biological needs se rapportent à des besoins largement inconscients, décisifs pour l’évaluation émotionnelle d’une situation. Ils visent le bien-être dans un environnement visuel donné. Pour les définir, Lam part du constat que notre attention ne s’attache à un impératif visuel unique que dans les moments de grande concentration. Elle s’étend au contraire presque toujours à l’observation d’un environnement dans sa globalité. Les changements qui surviennent dans cet environnement sont ainsi perçus immédiatement : le comportement peut s’y adapter sans délai. L’évaluation émotionnelle d’un environnement visuel dépend notamment beaucoup de la capacité de celui-ci à présenter clairement les informations requises ou à les dissimuler.

Orientation

Parmi les exigences psychologiques fondamentales associées à un environnement visuel, Lam évoque en premier lieu le besoin d’orientation non équivoque. Orientation se comprend ici d’abord au sens spatial. Il s’agit alors d’identifier les objectifs à atteindre et les chemins qui y mènent, dans une situation spatiale présentant entrées, sorties et autres offres spécifiques à l’environnement donné, que ce soit un hall d’immeuble ou un département de grand magasin. L’orientation comprend cependant aussi des informations sur d’autres aspects de l’environnement, comme l’heure, la météo ou les événements qui surviennent. Si ces informations manquent, par exemple dans les espaces clos des magasins ou dans les couloirs des grands bâtiments, l’environnement est perçu comme artificiel et étouffant. Ce n’est qu’en quittant les lieux qu’on peut combler le déficit d’information ressenti.

Compréhension

Un deuxième groupe d’exigences psychologiques concerne la vision globale et la compréhension des structures environnantes. L’essentiel est ici la visibilité de l’ensemble des espaces. Elle détermine le sentiment de sécurité qui ressort d’un environnement visuel. Les espaces sombres, comme les souterrains ou les couloirs des grands immeubles, dissimulent les dangers potentiels, tout comme les pièces suréclairées et aveuglantes. L’appréhension d’ensemble ne vise pas seulement une visibilité complète, mais également la structuration de l’espace, le besoin d’un environnement univoque et ordonné. Sont ressenties positivement les situations dans lesquelles formes et structure de l’architecture sont claires, mais aussi où les domaines visuels essentiels se détachent nettement de l’arrière-plan. Au lieu d’un flux d’informations confuses voire contradictoires, l’espace se présente ainsi comme un ensemble visuellement compréhensible de caractéristiques bien ordonnées. La présence d’une perspective panoramique ou de points attirant le regard, par exemple d’(oe)uvres d’art, est également déterminante pour notre détente.

Communication

Un troisième domaine d’exigences concerne l’équilibre entre notre besoin de communication et la nécessité de jouir d’une sphère privée bien délimitée. Les deux extrêmes, isolement complet et entière accessibilité aux regards, sont ressentis négativement ; une pièce doit permettre le contact avec autrui, tout en ménageant des espaces privés. Pour cela, on peut par exemple recourir à un îlot de lumière, qui isole un groupe de sièges ou une table de conférence au sein d’un espace plus vaste.