Qu’est-ce que l’effet lumineux mélanopique ?
L’incidence de la lumière du jour dans l’œil humain n’entraîne pas seulement la perception visuelle de l’environnement, mais pilote également le rythme circadien, l’horloge interne de l’être humain, au travers des cellules ganglionnaires de l’œil contenant de la mélanopsine. Ce rapport n’a été découvert qu’en 2001.
L’effet lumineux mélanopique désigne donc l’effet non visuel, l’effet de contrôle de la lumière.
Comment fonctionne l’effet lumineux mélanopique ?
Les cellules ganglionnaires contenant de la mélanopsine dans la partie inférieure postérieure de l’œil humain et, dans une moindre mesure, à d’autres endroits de la rétine, réagissent à la composante bleue de la lumière. Lorsque la composante bleue est plus élevée et que l’intensité est plus forte, l’hormone de repos qu’est la mélatonine disparaît tandis que le niveau de cortisol qui est l’hormone d’activation augmente.
Une quantité plus faible de lumière bleue favorise la sécrétion de mélatonine, qui aide à l’endormissement. La base de tous les effet lumineux mélanopiques est l’adaptation évolutive de l’être humain aux propriétés de la lumière naturelle du jour et à ses variations diurnes et saisonnières.
Quels facteurs influencent l’effet lumineux mélanopique ?
Les facteurs essentiels sont les suivants :
- La composition spectrale de la lumière, une proportion élevée de rayonnement à ondes courtes dans la zone 450-500 nm a un effet mélanopique plus important
- La direction de l’incidence de la lumière (la lumière qui pénètre dans l’œil à partir de l’hémisphère supérieur, dans une plage angulaire de 0° à 45° par rapport à l’horizontale, a un effet maximal) ; pour un effet optimal, la source lumineuse devrait avoir une portée aussi grande que possible. Chez les personnes alitées, il faut tenir compte du fait que la direction du regard varie en fonction du maintien voire de la position de la tête.
- Temps et durée d’exposition à la lumière
- Âge des personnes concernées
Quels sont les éléments à prendre en compte pour obtenir un effet lumineux mélanopique dans la conception lumière ?
La courbe de gauche smel(λ) décrit la sensibilité spectrale relative des cellules ganglionnaires photosensibles contenant de la mélanopsine dans la rétine humaine (ipRGC cellules ganglionnaires rétiniennes intrinsèquement photosensibles). La valeur maximale de la sensibilité se situe à 490 nm, soit dans la zone bleu-cyan du spectre lumineux. Pour pouvoir concevoir l’effet lumineux mélanopique, la conception lumière a besoin de la proportion de la composante mélanopiquement active de l’éclairement. Un autre point important est de savoir dans quelle mesure l’efficacité dépend de l’âge des personnes cibles.
Pour mesurer l’effet mélanopique, la CIE S026 définit le MDER (Melanopic Daylight Efficacy Ratio) – facteur d’efficacité mélanopique de la lumière du jour et le MEDI (Melanopic Equivalent Daylight Illuminance) – éclairement équivalent à la lumière du jour mélanopique.
Le MDER est identique pour toutes les LED d’une certaine configuration et est indiqué dans la fiche technique. L’équivalent mélanopique en éclairement en lumière du jour MEDI s’obtient en multipliant l’éclairement visuel (en lux) par le facteur d’efficacité mélanopique équivalent en lumière du jour MDER.
Exemple : si l’éclairement visuel est de 1 000 lx et que le MDER est de 0,468, le MEDI est de 1 000 x 0,468 = 468 lx
Bon à savoir :
l’effet lumineux mélanopique joue un rôle particulier dans le domaine des soins. Ce sont précisément les personnes atteintes de démence qui perdent souvent le rythme du jour et de la nuit – cela peut être contrebalancé par une conception lumière qui prend en compte l’effet lumineux mélanopique.
Quel devrait être le niveau de l’éclairement à effet mélanopique ?
L’éclairement mélanopique efficace devrait être d’au moins 250 lx, les valeurs inférieures n’ont aucun effet significatif. Cela vaut pour une personne de 32 ans. Pour les personnes plus âgées, la sensibilité aux longueurs d’onde correspondantes diminue, tout comme l’ouverture de la pupille. C’est la raison pour laquelle la CIE S026 recommande pour les personnes plus âgées des facteurs de correction par lesquels multiplier le MEDI.
L’éclairage général doit avant tout également tenir compte de chaque espace avec ses couleurs et ses degrés de réflexion. Les murs et les plafonds sont, ici, optimaux – les tons rouges réduisent par exemple l’effet lumineux mélanopique.
