Eclairer l'espace public et le paysage

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ÉCLAIRER L’ESPACE PUBLIC ET LE PAYSAGE

Nouvelles pratiques face aux enjeux environnementaux et sociétaux

ROGER NARBONI
5 Introduction 7 Partie 1 Enjeux et acteurs de l’éclairage urbain 9 Chapitre 1 – Les enjeux de la lumière artificielle 11 Chapitre 2 – Les différents intervenants ......................... 19 Partie 2 Stratégie et conception des aménagements urbains et paysagers 25 Chapitre 3 – Des approches nocturnes stratégiques .......................................................... 27 Chapitre 4 – Concevoir un projet d’éclairage 45 Chapitre 5 – Éclairer un espace urbain 61 Chapitre 6 – Éclairer un aménagement paysager 75 Partie 3 Caractéristiques et cycle de vie des installations d’éclairage 89 Chapitre 7 – Les outils, les techniques et les technologies 91 Chapitre 8 – La maintenance, la rénovation et l’entretien 113 Partie 4 Évolutions et perspectives pour l’éclairage urbain ............................................ 119 Chapitre 9 – Les évolutions des projets d’éclairage 121 Chapitre 10 – Les nuits urbaines du futur 139 Partie 5 Réalisations exemplaires ..................................... 145 Accompagner les usages urbains 147 Créer des ambiances nocturnes respectueuses dans les espaces verts 169 Animer des lieux de pause et de détente ........................ 181 Valoriser le patrimoine 205 Glossaire 235 Table des concepteurs 241 Index 243 Table des matières 247
Sommaire

En moins de deux décennies, les manières de concevoir les éclairages de l’espace urbain et du paysage ont radicalement changé. D’abord à cause des évolutions technologiques constantes des sources et des appareils d’éclairage, puis de l’arrivée révolutionnaire des LED, qui ont progressivement supplanté toutes les autres sources. Ensuite, grâce aux changements sociétaux et à la prise de conscience fondamentale de l’impact de l’éclairage artificiel sur la santé comme sur la biodiversité, ce qui a entraîné de nouvelles réglementations à prendre en compte aujourd’hui. Le bouleversement climatique en cours et la pandémie mondiale liée au coronavirus ont aussi changé la donne. Enfin la pluridisciplinarité dans la conception des projets urbains, la nécessaire concertation des habitants, la co-construction des projets, l’économie circulaire, modifient actuellement en profondeur notre métier et notre pratique.

Et les attentes des citadins elles aussi ont évolué. Ils veulent à juste titre participer aux décisions sur les projets et les stratégies d’éclairage. Certains, de plus en plus nombreux, souhaitent retrouver le plaisir de l’obscurité en ville comme à la campagne. D’autres se demandent si les illuminations de monuments sont encore aujourd’hui nécessaires et si l’éclairage urbain dans les petites villes et les villages ne pourraient pas être éteint en cœur de nuit. Le gaspillage, les économies d’énergie, le sur-éclairement, sont dorénavant et régulièrement questionnés et les élus interpellés.

C’est pourquoi il était important et nécessaire de fournir avec ce livre une aide concrète aux maîtres d’œuvre et aux maîtres d’ouvrage pour mieux comprendre ces évolutions

technologiques, environnementales, sociétales, normatives et réglementaires avec une perspective délibérément pragmatique et didactique.

Un premier chapitre aborde et définit tous les enjeux de la lumière artificielle. Le deuxième chapitre explicite les différents intervenants de l’éclairage urbain. Le chapitre suivant détaille les approches nocturnes stratégiques et explique toute l’importance actuelle des schémas directeurs d’aménagement lumière et des trames noires. Dans le quatrième chapitre, ce sont les étapes de la conception du projet d’éclairage qui sont abordées. Le cinquième et le sixième chapitre donnent des clés essentielles pour élaborer l’éclairage d’un espace urbain et d’un aménagement paysager. Le septième chapitre nous explique les outils, les techniques et les technologies à utiliser. La maintenance et l’exploitation sont traitées dans le chapitre suivant. Le neuvième chapitre nous parle des modifications en cours et à venir des projets d’éclairage. Le dernier chapitre envisage les nuits urbaines du futur et les manières dont l’éclairage urbain pourrait progressivement évoluer.

Pour terminer, 15 réalisations exemplaires, en France et à l’étranger, sont présentées de façon très détaillée dans une partie dédiée en fin d’ouvrage.

Puisse ce livre contribuer à éduquer notre regard nocturne pour réaliser des projets de mise en lumière, ancrés dans notre époque, et en accord avec les valeurs que nous souhaitons tous développer.

Puisse enfin ce livre ouvrir la voie à l’avènement d’un urbanisme nocturne porteur de sens et d’avenir pour le futur de nos nuits en ville et pour ses habitants.

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Introduction

Des approches nocturnes stratégiques

Une stratégie lumière et les outils qu’elle mobilise (diagnostic nocturne, schéma directeur d’aménagement lumière, trame noire, charte lumière) ne reposent pas uniquement sur des prescriptions techniques en matière d’éclairage public. Elle aborde différents sujets et peut apporter des réponses à de nombreux enjeux : sociétaux, urbains, environnementaux, liés à la transition énergétique, aux besoins de sobriété et d’efficacité énergétique, de dynamisme économique et touristique, d’innovation et de transition numérique.

3.1 Initier une stratégie lumière

À la suite de la naissance de l’urbanisme lumière* en France en 1987, et des différents outils qu’il a générés (schéma directeur d’aménagement lumière ou SDAL*, plan lumière*, charte lumière), il a fallu attendre quelques décennies avant que la dimension nocturne de l’urbanisme soit réellement prise en compte dans les projets urbains.

Et, encore aujourd’hui, un certain nombre de plans directeurs majeurs ou de plans guides, à l’échelle de villes entières ou d’un quartier, sont élaborés par des équipes de maîtrise d’œuvre sans réflexion sur l’aspect nocturne des projets, alors que la nuit représente annuellement 50 % du temps de nos vies.

L’élaboration d’une stratégie lumière* est utile et nécessaire pour servir de base aux programmes des futurs projets d’éclairage, qu’ils soient liés ou non à des aménagements urbains ou paysagers.

Elle permet aux différents acteurs de la ville (élus, services techniques, maîtres d’ouvrage publics ou privés, maîtres d’œuvre) de dialoguer et de s’entendre rapidement sur l’image, le paysage et les ambiances nocturnes souhaités à terme. Elle est aussi nécessaire pour communiquer et concerter avec les citoyens concernés.

Une stratégie lumière (fig. 3.1) peut intéresser un territoire d’étude de très grande dimension ou très complexe, qui implique un grand paysage, plusieurs villes ou villages et des maîtrises d’ouvrage différentes (État, régions, collectivités territoriales et locales, investisseurs privés).

Réalisée en un temps relativement court de quelques mois (contrairement aux études de SDAL qui nécessitent de très longs mois ou années), une stratégie lumière permet plus de liberté de conception et plus d’échanges avec les élus pour mesurer les enjeux nocturnes du territoire étudié. Elle ne prendra pas en compte la complexité du territoire concerné ni le détail des prescriptions techniques induites.

Une stratégie lumière est souvent étudiée et présentée dans le cadre d’un dialogue compétitif pour un marché à performance énergétique en charge de la rénovation et de la reconstruction d’un parc d’éclairage public* pour une ville ou une agglomération, afin d’asseoir les propositions techniques et innovantes qui seront ensuite déclinées plus en détail lorsque ce marché sera gagné. En effet, le temps relativement contraint de ce type de dialogue (quelques mois seulement) ne permet pas l’analyse approfondie du territoire et de ses enjeux, et donc l’étude d’un SDAL qui nécessite également de nombreux échanges avec les services techniques et les élus, avant sa finalisation, ce qui n’est souvent pas possible ou autorisé lors d’un dialogue compétitif.

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S Fig. 3.1. Carte de la stratégie lumière (végétale et minérale) de la Principauté de Monaco © Concepto

Une fois les grands axes de la stratégie lumière élaborés puis approuvés, elle pourra être déclinée ensuite, à des échelles plus petites, en une étude de SDAL, plus complexe mais aussi plus adaptée et plus détaillée, pour préciser les différentes thématiques nocturnes, les ancrer concrètement sur le territoire et décliner précisément les prescriptions techniques qui devront être ensuite appliquées par les services ou par l’opérateur en charge de l’éclairage public délégué.

3.2 Débuter par un diagnostic nocturne

Avant toute élaboration d’une étude de stratégie lumière, d’un SDAL ou d’une trame noire*, il faut disposer ou établir à l’échelle du périmètre concerné plusieurs diagnostics : urbain, paysager, de l’éclairage public et de la situation lumineuse existante (éclairages privés et domestiques*, pollution lumineuse*).

L’histoire, la géographie, la topographie, le climat, les aspects culturels du territoire sont également appréhendés.

Toutes ces informations permettent de s’immerger et de prendre connaissance du territoire d’étude, de rencontrer les élus, les acteurs et les habitants, et de partager ou de confronter ensuite les perceptions ressenties et les analyses nocturnes effectuées.

Les différents diagnostics, les plus complets possibles, sont essentiels pour pouvoir suivre ensuite et évaluer au fil des années les évolutions des ambiances lumineuses, les économies d’énergie réelles réalisées et les résultats concrets des stratégies de rénovation de l’éclairage public mises en place.

3.2.1 La recherche et l’appropriation des données existantes

La première étape de tout diagnostic consiste à collecter puis à s’approprier les données existantes, sur les aspects diurnes et nocturnes du périmètre d’étude.

Selon les territoires, il existe un nombre plus ou moins important d’études et de plans, qu’il convient de récupérer et d’analyser.

Les données diurnes existantes étant souvent beaucoup plus nombreuses que celles nocturnes, il est nécessaire de les compléter sur le terrain par des diagnostics nocturnes appropriés et, si possible, à différentes périodes de la nuit et de l’année, car la perception du territoire y est très variée, en fonction des saisons et des usages nocturnes*.

3.2.2 L’analyse de l’état existant

En fonction de la taille et de la position géographique du territoire d’étude, l’analyse de l’état nocturne existant doit se faire à différentes échelles, visions (lointaines, proches) et moyens de transport (en véhicule, à pied, en train, en bateau).

Diagnostic technique

En France, la plupart des villes et des communes de plus petites tailles disposent aujourd’hui d’un diagnostic technique de leur éclairage public existant qui est souvent cartographié et géoréférencé (fig. 3.2 et 3.3). Il est alors accompagné d’une base de données qui établit le type de sources (puissance, tonalité de lumière*), le type de luminaires* et de supports* (hauteur, position, matériaux) comme leur ancienneté (année d’installation).

Les

Des quantités, des valeurs moyennes et des pourcentages par type de sources, de luminaires et de supports, peuvent en être déduits, qui sont très utiles pour les comparer à des villes de tailles similaires (nombre d’habitants par point lumineux*, puissance moyenne par point lumineux, puissance totale consommée par l’éclairage public, etc.).

Certaines villes ont également effectué, lors de politiques de réduction de la consommation énergétique ou de campagnes de rénovation de l’éclairage public, des cartographies des niveaux d’éclairement* moyens existants des voies et beaucoup plus rarement ceux des espaces piétonniers.

Si le diagnostic technique n’existe pas, il doit être obligatoirement effectué dans une mission préalable ou parallèle à celle d’un SDAL, ou éventuellement intégré à la mission d’élaboration d’un SDAL.

Précisons qu’un diagnostic technique complet nécessite des savoir-faire et des moyens techniques particuliers et qu’il

28 PARTIE 2 – S TRATÉGIE ET C on CEPTI on DES AMÉ n AGEME n TS UR b AI n S ET PAy SAGERS
Fonctionnel Ambiance Projecteur Balisage Solaire S Fig. 3.2. Carte d’un diagnostic d’éclairage public à Rennes (types de luminaires) © Concepto éclairages fonctionnels et d’ambiance, les projecteurs et les balisages sont identifiés et cartographiés.

peut aussi offrir l’occasion d’étudier les réseaux électriques, la sécurité électrique, les performances énergétiques, la qualité de l’éclairage, l’état des armoires et les systèmes de commande de l’éclairage public.

Comme nous le verrons dans le chapitre sur la trame noire (voir § 3.4), un diagnostic spécifique, dédié à la pollution lumineuse et à ses impacts, doit être également effectué.

lumineuses, qui ne sont quasiment jamais traités dans les diagnostics techniques habituels.

L’examen des usages et des dynamiques nocturnes (ouvertures nocturnes des lieux culturels, des commerces, des bars et des restaurants, des boîtes de nuit, etc.), doit être aussi effectué.

Il est aussi utile de recenser les événements, les festivals et les fêtes nocturnes existant tout au long de l’année et les lieux où ils se situent (fig. 3.4).

Enfin, aujourd’hui l’analyse de l’image nocturne d’une ville ou d’un territoire, projetée dans les différents médias de communication, sur Internet et sur les réseaux sociaux (fig. 3.5), doit être aussi intégrée au diagnostic nocturne sensible.

L’ensemble des diagnostics donne lieu à des cartographies thématiques et à une synthèse des enjeux, des potentiels et des manques nocturnes sur le territoire étudié, qui sont partagés avec les élus, les services techniques et, si possible, les habitants concernés lors d’ateliers de concertation et qui serviront de point de départ à l’élaboration des propositions d’un SDAL.

Une marche nocturne exploratoire avec des élus, des services techniques et des habitants volontaires offre aussi l’occasion de partager sur site le diagnostic nocturne, de dialoguer, d’éduquer les participants et de recueillir des impressions et des ressentis pertinents car ancrés dans une réalité quotidienne (voir § 9.9).

3.3 Étudier un schéma directeur d’aménagement lumière

Même si les premières études de SDAL, nées vers la fin des années 1980 en France, ont été un peu tâtonnantes au début, elles sont aujourd’hui bien établies, reconnues et très clairement définies.

Les sources au sodium haute pression en orangé (qui représente 85 % des 8 430 points lumineux), les lampes aux iodures métalliques (en blanc) et les sources à vapeur de mercure en blanc bleuté (12 %) sont cartographiées.

Analyse sensible

Dans tous les cas, il est nécessaire de compléter le diagnostic technique par une analyse sensible sur le terrain, à différents moments de la nuit et époques de l’année, de manière à recenser les manques et les besoins en éclairage, et de comprendre les ambiances lumineuses et le paysage nocturne existants.

Il est également important d’observer les éclairages privés et domestiques, les illuminations* et les mises en lumière* publiques et privées, les enseignes et les publicités

Le vocabulaire dédié reste parfois à clarifier, avec le malentendu qui peut encore subsister entre les termes SDAL et plan lumière, alors que ce dernier terme, qui était autrefois centré uniquement sur la planification des mises en lumière patrimoniale, a aujourd’hui quasiment disparu. On appelle dorénavant un plan lumière soit une étude d’éclairage à l’échelle d’un site, soit directement la carte nocturne en vue aérienne d’un projet d’aménagement.

À noter qu’en anglais, c’est le terme de lighting master plan qui est uniquement utilisé pour désigner un SDAL.

Le SDAL aborde donc la dimension nocturne d’un plan guide ou d’un plan directeur d’un territoire, et ce type d’étude, très complète, ne peut pas être comparé à celle d’un simple projet d’éclairage accompagné de ses prescriptions techniques.

29 CHAPITRE 3 - D ES APPROCHES NOCTURNES STRAT é GI q UES
S Fig. 3.3. Carte d’un diagnostic d’éclairage public à Lorient (types de sources) en 2013 © Concepto

Rappelons que les niveaux d’éclairement* recommandés pour les chaussées sont corrélés aux vitesses maximales autorisées (il faut donc très rapidement être informé des choix de vitesses retenues pour les différentes voiries du projet). Par exemple, pour des voies circulées en zone 30, c’est un éclairement moyen de 10 lux qui sera demandé pour la chaussée.

Ces éclairages des chaussées, leur présence lumineuse nocturne et les matériels d’éclairage qui les produisent vont prendre une place visuelle importante dans le projet d’aménagement, de jour comme de nuit. La présence et la densité d’arbres d’alignement sont aussi des contraintes importantes à prendre en compte dès le début du projet d’éclairage. À noter que l’éclairage des voies circulées va consommer une part importante du budget des travaux d’éclairage, d’où l’intérêt de le considérer en premier.

En fonction du projet d’aménagement, de la configuration de l’espace et des largeurs de chaussées à éclairer, l’éclairage des voies circulées peut se faire de différentes manières (fig. 5.1) :

à partir de candélabres* de voirie disposés en bordure de chaussée, implantés sur un axe situé à une distance comprise entre 50 et 70 cm du fil d’eau ;

à l’aide de luminaires* de voirie fixés en console sur les façades voisines (si le trottoir n’est pas densément planté) ; – avec des lanternes* de voirie suspendues au-dessus de la chaussée (à l’aide de câbles tendus entre les façades ou entre des supports latéraux) ;

grâce à des mâts de grande hauteur, équipés de luminaires de voirie ou de projecteurs* orientables, positionnés sur l’espace piéton attenant.

Candélabres de voirie disposés en bordure de chaussée

Lanternes de voirie suspendues au-dessus de la chaussée

62 PARTIE 2 – S TRATÉGIE ET C on CEPTI on DES AMÉ n AGEME n TS UR b AI n S ET PAy SAGERS
Luminaires de voirie fixés en console sur les façades voisines Mâts de grande hauteur positionnés sur l’espace piéton attenant S Fig. 5.1. Différents types d’éclairage de chaussée (en coupe)

5.3.1 Définir les axes d’implantation des points lumineux

Il existe plusieurs possibilités d’implantation des axes de candélabres en bordure de chaussée ou des luminaires fixés sur façade : unilatérale, bilatérale (en quinconce ou en visà-vis), axiale sur un terre-plein central lorsque la chaussée

T Tab. 5.1. Différents types d’implantation des axes d’éclairage

comporte plusieurs voies séparées, comme dans une grande avenue plantée (tab. 5.1).

Au-delà du système d’implantation choisi, c’est l’image nocturne créée par la succession des points lumineux et par la lumière émise et diffusée qu’il faut avoir en tête lors de l’étude du projet d’éclairage.

Un éclairage unilatéral avec des candélabres ou des luminaires en console sur façade rend l’image nocturne de la voie dissymétrique, avec un front bâti dans la pénombre (celui situé à l’arrière des candélabres) et le front bâti opposé éclairé par la lumière diffusée depuis la chaussée.

Il implique moins de réseaux électriques et donc un coût d’investissement moindre.

Quand l’éclairage est généré unilatéralement, notamment par des luminaires fixés en console sur façade, la lumière va marquer plus ou moins fortement en flux arrière la façade sur laquelle sont posés les luminaires, ce qui peut être très dérangeant pour les habitants dont les fenêtres sont situées sous ou très proche de la source lumineuse.

Éclairage bilatéral

Avec l’éclairage bilatéral, les deux fronts bâtis reçoivent la lumière diffusée par la chaussée.

Il propose une image nocturne plus équilibrée lorsque les candélabres ou les luminaires sont disposés en vis-à-vis.

Lorsque l’implantation est en quinconce, on assiste à une alternance de façades éclairées et sombres, d’un côté à l’autre de la chaussée, au droit des candélabres ou des luminaires installés.

Éclairage axial

L’éclairage axial marque fortement le centre des voies circulées avec des candélabres qui portent deux luminaires (un pour chaque voie située de part et d’autre du terre-plein central).

Les façades seront plus ou moins éclairées en fonction de leur éloignement de l’axe.

Si le terre-plein central est planté d’arbres, la lumière émise peut diffuser de manière importante sur les feuillages, qui peuvent alors générer des ombres portées gênantes sur la chaussée.

63 CHAPITRE 5 - éCLAIRER UN ESPACE URBAIN
Illustration
Type de dispositif
Caractéristiques Avantages Inconvénients
Éclairage unilatéral
En
En quinconce
vis-à-vis

Réalisations exemplaires

PARTIE 5

Animer des lieux de pause et de détente Le front de mer à Calais

Calais se situe sur la Côte d’Opale, au bord du Pas-de-Calais qui marque la limite entre la Manche et la mer du Nord, à 38 km des côtes anglaises. La ville avait adopté en 2010 un schéma de développement urbain dont un des objectifs portait sur la requalification du front de mer de manière à mettre en évidence les forces du secteur : fort potentiel pour le développement touristique et économique, qualité balnéaire et paysagère, capacité à accueillir des animations de tout type. Mais l’actualité internationale et les problématiques liées à la situation des migrants ont véhiculé pendant de nombreuses années une image mono-orientée de la ville. La maire a alors lancé plusieurs opérations, sociales, urbaines et culturelles, pour modifier peu à peu l’image de sa ville et améliorer l’attractivité touristique.

Maîtrise d’ouvrage

Ville de Calais

Maîtrise d’œuvre

BASE : paysagistes

Ingerop : BET

face B : architectes

Connexions sport urbain : bureau d’études spécialisé dans les problématiques d’aménagement du sport et des loisirs

Epiceum : communication

ON : conception lumière

Installateurs

Eiffage/Satelec

Calendrier

études : 2017

Livraison des travaux : juillet 2021

Montant des travaux d’éclairage

1,7 M€ HT (pour un budget global d’aménagement de 23 M€)

Équipements

Nombre de points lumineux : 2 433

Matériels utilisés : ECLATEC ; Technilum ; Lumteam ; LED PUCK ; ewo ; Soliled

Puissance installée 26,87 kW

181
T Vue aérienne nocturne de l’ensemble du site © Ville de Calais – Fred Collier
184 PARTIE 5 – R ÉALISATI on S E x EMPLAIRES
S Principes de perceptions du projet : rythmes, temporalités, spatialités © agence ON S Plan de composition nocturne © agence ON
185 A NIMER DES LIEU x DE PAUSE ET DE D é TENTE
1234 -
Gradins Promenade Aire de jeux Pelouse 5 -Dragon Chemin piéton Piste cyclable 6789 - Dune Voirie Station Trottoir 1011121 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Micro-lieux Fonctionnel Horizontalité S Coupe de principe de la composition nocturne © agence ON R Vue aérienne nocturne du skatepark © Ville de Calais –Fred Collier

Les différentes ambiances lumineuses ont été déterminées selon les axes de perception (urbaine et paysagère) et de vision, mais aussi en fonction des diverses hauteurs des verticalités qui pouvaient souligner et signaler les polarités nocturnes

La composition du paysage nocturne a été conçue prioritairement à partir de grands mâts de 12,25 m de hauteur, appelés les « Flambeaux de Calais », qui sont des objets monumentaux plantés sur la plage et orientés vers la mer. Depuis la plage, ces repères verticaux dynamisent le territoire horizontal et apportent une cohérence à l’ensemble du projet, en liant les différents usages. Ils libèrent aussi le paysage maritime nocturne pour les résidents désireux de le contempler depuis leurs fenêtres.

Les micro-lieux qui jalonnent le site sont également mobilisés pour créer des événements lumineux (gradins, cabanes observatoires, belvédère, aires de jeux, hamac et bouées suspendues).

Durant les travaux, l’agence ON a organisé une mise en concurrence de trois fabricants de mâts et d’appareils

d’éclairage pour sélectionner la meilleure solution technique et financière pour ces mâts flambeaux de grande hauteur. La gamme a ensuite été développée en complément avec des mâts flambeaux de 10 et de 5 m de hauteur. Les mâts flambeaux de 12,25 m supportent chacun six pales incurvées de 5 m de hauteur dans lesquelles sont

186 PARTIE 5 – R ÉALISATI on S E x EMPLAIRES
S Vue aérienne nocturne de quelques micro-lieux © Ville de Calais – Fred Collier S Une des aires de jeux avec des bouées suspendues © agence ON

S Dessins explicitant les objectifs techniques des flambeaux emblématiques © agence ON

intégrés 13 micro-projecteurs* de différentes optiques (12°, 24°, 30° et 50°), équipés de LED* à blanc variable (2 200 K à 3 000 K). Chaque micro-projecteur a été pré-orienté en usine de manière à couvrir toute la surface au sol à éclairer. Les plus grands mâts sont volontairement connectés aux moments de la nuit et aux saisons. En début de nuit et en

pleine saison, l’intensité lumineuse* est forte et la lumière plus blanche. À l’approche du cœur de nuit, la teinte de la lumière se réchauffe à 2 200 K et l’intensité diminue. Les mobiliers fonctionnent alors à environ 10 % de leur puissance et seuls les appareils dirigés vers la terre sont mis en service.

S Des éclairages connectés aux moments de la nuit © agence ON En fonction du moment de la nuit et des saisons, l’éclairage varie. En début de nuit et en pleine saison, l’intensité est plus forte et avec une lumière plus claire. En cœur de nuit, la teinte de lumière se réchauffe et l’intensité est plus faible.

187 A NIMER DES LIEU x DE PAUSE ET DE D é TENTE

Les objectifs photométriques étaient pour la tonalité de lumière de 3 000 K, de 10 lux moyens avec une uniformité* de 0,4 pour les voiries, entre 7,5 et 11 lux pour les espaces piétons et cycles avec un éclairement* minimum de 1,5 lux, et de 7,5 lux moyens pour les parkings.

Les sources des mâts flambeaux transcrivent également l’intensité du vent par un scintillement et un changement de couleur aléatoire.

Au passage du Dragon, une programmation avec protocole DMX permet, grâce à différents scénarios dynamiques, de faire varier en teinte et en intensité certains des mâts flambeaux à l’aide d’un système de contrôle disponible depuis un smartphone ou un ordinateur portable. Les mâts peuvent ainsi s’allument au fur et à mesure de l’avancée du Dragon.

188 PARTIE 5 – R ÉALISATI on S E x EMPLAIRES
S Les grands mâts flambeaux © agence ON S Plan des objectifs de niveaux d’éclairement* © agence ON Le passage du Dragon © agence ON Q

Table des matières

247 Sommaire 5 Introduction 7 Partie 1 Enjeux et acteurs de l’éclairage urbain 9 Chapitre 1 – Les enjeux de la lumière artificielle 11 1.1 Une rapide histoire de l’éclairage 11 1.1.1 L’omniprésence des phénomènes lumineux naturels 11 1.1.2 La maîtrise progressive du feu et de la flamme 11 1.1.3 Des foyers du Moyen Âge à l’apparition de la « fée électricité » 11 1.1.4 Les heures sombres font place aux nuits illuminées 12 1.1.5 La révolution des LED .................................................. 12 1.2 Les évolutions sociétales 12 1.2.1 Le règne de l’éclairage fonctionnel 12 1.2.2 Le changement des modes de vie 13 1.2.3 L’émergence de la conception lumière française 14 1.2.4 Des économies d’énergie à un éclairage urbain écoresponsable 14 1.2.5 Vers la sobriété ............................................................... 15 1.3 La nuit urbaine 15 1.3.1 Des géographies de la nuit 16 1.3.2 Vers une ville 24 h/24 ................................................... 16 1.4 La prise en compte systématique des nuisances lumineuses 17 1.4.1 Maîtriser et diminuer la pollution lumineuse 17 1.4.2 Protéger la biodiversité nocturne 18 Chapitre 2 – Les différents intervenants 19 2.1 La maîtrise d’ouvrage ................................................ 19 2.1.1 Collectivités locales et territoriales ...................... 19 2.1.2 établissements publics d’aménagement (EPA) 19 2.1.3 Investisseurs privés 19 2.1.4 Syndicats d’énergie 19 2.2 La maîtrise d’œuvre 20 2.2.1 Urbanistes, architectes et paysagistes 20 2.2.2 Les bureaux d’études techniques 20 2.2.3 Concepteurs lumière 20 2.3 L’assistance à la maîtrise d’ouvrage 21 2.4 Les fabricants d’appareils d’éclairage et de supports 21 2.5 Les installateurs 22 2.6 Les opérateurs de maintenance 22 2.7 Le monde universitaire 22 2.8 La presse spécialisée ............................................... 22 2.9 Les associations .......................................................... 23
248 ÉCLAIRER L’ESPACE URBAIN ET LE PAYSAGE Partie 2 Stratégie et conception des aménagements urbains et paysagers ......... 25 Chapitre 3 – Des approches nocturnes stratégiques 27 3.1 Initier une stratégie lumière 27 3.2 Débuter par un diagnostic nocturne 28 3.2.1 La recherche et l’appropriation des données existantes 28 3.2.2 L’analyse de l’état existant 28 3.3 Étudier un schéma directeur d’aménagement lumière 29 3.3.1 Des études à différentes échelles 32 3.3.2 Un outil de planification urbaine 33 3.3.3 La rénovation des SDAL de première génération 33 3.3.4 Une nécessaire vision prospective 33 3.3.5 L’accompagnement de la collectivité avec une gouvernance dédiée 33 3.4 Mettre en place une trame noire ......................... 34 3.4.1 Prendre en compte la dimension nocturne des trames vertes et bleues...................................... 34 3.4.2 Effectuer un diagnostic dédié 34 3.4.3 Protéger la biodiversité nocturne 35 3.4.4 Sanctuariser la nuit les activités humaines et les usages 38 3.4.5 Répondre aux interrogations légitimes 38 3.4.6 Anticiper une urbanisation future galopante 41 3.5 Décliner une charte lumière 41 3.6 Réfléchir aux différentes temporalités d’éclairage 42 3.6.1 Les temps de la nuit 42 3.6.2 La prise en compte les lumières festives et évènementielles 43 Chapitre 4 – Concevoir un projet d’éclairage 45 4.1 Une approche pluridisciplinaire souhaitable 45 4.2 Appréhender les différents usages nocturnes 45 4.3 Connaître les normes et les réglementations 45 4.4 Établir un programme 49 4.5 Étapes du projet d’éclairage .................................. 49 4.5.1 études préliminaires 49 4.5.2 Esquisse 50 4.5.3 Avant-projet sommaire (APS) ................................... 51 4.5.4 Projet (PRO) 51 4.5.5 Dossier de consultation des entreprises (DCE) 53 4.5.6 Assistance au contrat de travaux (ACT)................ 53 4.5.7 Visa 53 4.5.8 Direction de l’exécution des travaux (DET) 53 4.5.9 Réglages nocturnes ..................................................... 53 4.5.10 Assistance aux opérations de réception (AOR) 54 4.6 Un vocabulaire dédié 54 4.6.1 Typologies d’éclairage ................................................. 54 4.6.2 Modes d’éclairage 58 4.6.3 Directions d’éclairage 58 Chapitre 5 – Éclairer un espace urbain ............................. 61 5.1 Appréhender la dramaturgie des éclairages 61 5.2 Analyser l’environnement nocturne existant ............................................................................ 61 5.3 Étudier d’abord l’éclairage des voies circulées 61 5.3.1 Définir les axes d’implantation des points lumineux ........................................................................... 63 5.3.2 Choisir la hauteur de feu et l’espacement entre les points lumineux 64 5.3.3 Envisager une ou plusieurs tonalités de lumière pour les sources 64 5.3.4 finaliser le projet d’éclairage de la section courante 65 5.3.5 Aborder la composition nocturne d’ensemble et les différentes séquences 66 5.4 Traiter ensuite les trottoirs et les espaces piétonniers contigus 67 5.4.1 Choix d’un éclairage piétonnier dédié 67 5.4.2 Choix de la tonalité de lumière 67
249 TABLE DES MATI è RES 5.5 L’éclairage des pistes cyclables .......................... 68 5.6 Le cas particulier des places 69 5.7 Les lumières décoratives complémentaires 71 5.7.1 Baliser le sol .................................................................... 71 5.7.2 Projeter des graphismes ou des images au sol 71 5.7.3 Animer l’espace à l’aide de textures lumineuses projetées 73 5.8 Le mobilier urbain éclairé et éclairant 74 Chapitre 6 – Éclairer un aménagement paysager 75 6.1 Collecter des données sur la biodiversité 75 6.2 Éclairage des arbres 75 6.3 Mise en lumière des parcs et jardins 79 6.3.1 éclairer les allées principales 79 6.3.2 Composer l’image nocturne du site 80 6.4 Mettre en scène les aires de jeux 81 6.5 Paysages nocturnes aquatiques 84 6.5.1 fleuves, rivières, bords de lac et fronts de mer 84 6.5.2 Cheminements au bord de l’eau 84 6.5.3 éclairage des ponts et des passerelles ................ 85 6.5.4 Illuminer la masse liquide 86 6.6 Mettre en lumière les fontaines 87 Partie 3 Caractéristiques et cycle de vie des installations d’éclairage.............................. 89 Chapitre 7 – Les outils, les techniques et les technologies............................................ 91 7.1 Les données photométriques 91 7.1.1 flux lumineux 91 7.1.2 Efficacité lumineuse 91 7.1.3 Intensité lumineuse 91 7.2 Les niveaux lumineux 92 7.2.1 éclairement 92 7.2.2 Luminance 92 7.2.3 Uniformités 93 7.3 L’éblouissement ........................................................... 93 7.4 Les sources LED 95 7.4.1 Tonalités de lumière ..................................................... 96 7.4.2 Lumière colorée 97 7.4.3 Source digitale 99 7.5 Les matériels d’éclairage 99 7.5.1 Les appareils 100 7.5.2 Les supports 104 7.6 Les structures et les objets lumineux 109 7.7 Le pilotage des éclairages 109 7.7.1 Des sources gradables 110 7.7.2 Les systèmes de télégestion 110 7.7.3 Les protocoles de communication 111 7.8 L’éclairage intelligent 111 7.8.1 Des systèmes capables de communiquer entre eux, et avec les usagers 111 7.8.2 Une ville connectée perpétuellement................... 112 7.9 Stratégie des usages numériques à associer aux ambiances lumineuses .................................... 112 Chapitre 8 – La maintenance, la rénovation et l’entretien 113 8.1 Les enjeux de la maintenance .............................. 113 8.1.1 Opérateurs et politiques de maintenance 113 8.1.2 Anticiper la maintenance dès la conception du projet d’éclairage 113 8.2 La rénovation des éclairages trop anciens 113 8.3 L’impact des LED 114 8.4 La gestion intelligente et connectée 115 8.5 L’économie circulaire balbutiante en éclairage public 115 8.6 L’entretien des installations d’éclairage 116
250 ÉCLAIRER L’ESPACE URBAIN ET LE PAYSAGE Partie 4 Évolutions et perspectives pour l’éclairage urbain ............................................ 119 Chapitre 9 – Les évolutions des projets d’éclairage 121 9.1 Un équilibre aujourd’hui nécessaire entre lumière et obscurité 121 9.2 Le rôle actuel des illuminations architecturales 121 9.3 Vers des éclairages inclusifs 125 9.4 La prise en compte du genre 125 9.5 Intégrer le bien-être et la santé dans l’espace public .................................................. 126 9.6 Les leçons de la pandémie mondiale liée au Covid-19 127 9.7 Les modes de représentation du projet d’éclairage 127 9.7.1 Des représentations graphiques qui ont évolué 128 9.7.2 Des reproductions et des études plus techniques 129 9.8 Des cartographies spécifiques 130 9.9 Concerter, coconstruire, expérimenter, évaluer 130 9.9.1 Informer les habitants 134 9.9.2 Découvrir et parcourir de nuit son quartier 135 9.9.3 Recueillir la parole, des informations et des données locales 135 9.9.4 Partager le diagnostic nocturne professionnel 136 9.9.5 Créer des groupes et des ateliers de travail ....... 136 9.9.6 Inventer de nouveaux outils de communication 137 9.9.7 Entreprendre des expérimentations 137 9.9.8 Mettre en place un urbanisme tactique nocturne 138 9.9.9 Impliquer demain les citoyens 138 Chapitre 10 – Les nuits urbaines du futur 139 10.1 Retrouver la nuit .......................................................... 139 10.2 Habiter la nuit 139 10.3 Déployer la bioluminescence dans la nuit 141 10.4 Enluminer la nuit ......................................................... 141 10.5 Augmenter la nuit 142 Partie 5 Réalisations exemplaires 145 Accompagner les usages urbains 147 Schéma directeur d’aménagement lumière et des usages du numérique associés et trame noire d’Annecy 147 Le tramway T9 de Paris à Orly en Île-de-france ................................................................ 155 Le parc Green Heart de l’université de Birmingham, Angleterre 161 Le centre-ville de Decazeville 165 Créer des ambiances nocturnes respectueuses dans les espaces verts 169 Le parc Martin-Luther-King à Paris 17e 169 Le secteur sud du parc olympique queen Elizabeth à Londres, Angleterre 177 Animer des lieux de pause et de détente 181 Le front de mer à Calais 181 La place des Gloires catalanes à Barcelone, Espagne 189 L’avenue des étoiles à Hong Kong, Chine 193 Les berges est du fleuve Huangpu à Shanghai, Chine 197 Valoriser le patrimoine 205 La place de la Liberté à Brest 205 Le parc Simone-Veil à Alençon 213 Les écluses de fonseranes 217 Les châteaux cathares de Puilaurens et quéribus 223 Glossaire 235 Table des concepteurs 241 Index 243

Nouvelles pratiques face aux enjeux environnementaux et sociétaux

Encore aujourd’hui, de nombreuses collectivités sont pourvues d’équipements d’éclairage vieillissants et énergivores ; en moyenne, l’éclairage représente 41 % de leur facture d’électricité. Pourtant, un éclairement adapté permet d’assurer la sécurité et le confort des usagers dans l’espace public, en adoptant un éclairage performant, facteur de lien social à la nuit tombée, et respectueux de l’environnement et de la biodiversité.

Pour concevoir et mettre en œuvre un éclairage urbain et paysager durable, une bonne connaissance des installations, des différents équipements disponibles, des problématiques environnementales et sociétales, ainsi que du contexte urbain et paysager dans lequel s’inscrit le projet est indispensable.

Cet ouvrage, qui fournit les éléments techniques et réglementaires indispensables pour mener un projet d’éclairage extérieur :

décrit les enjeux environnementaux (préservation de la biodiversité) et sociétaux (qualité de vie nocturne et sentiment de sécurité) actuels de l’éclairage ;

détaille le rôle et les responsabilités des différents intervenants ;

expose les approches stratégiques préalables à la conception d’un projet d’éclairage (diagnostic nocturne, schéma directeur d’aménagement lumière, trame noire, charte lumière, etc.) ; – explique les étapes du projet, des études préliminaires à la réception des travaux ;

précise les spécificités du projet d’éclairage d’espace urbain et d’aménagement paysager ;

décrit les caractéristiques des sources et supports d’éclairage, ainsi que les systèmes permettant de piloter une installation ;

donne les éléments d’exploitation et de maintenance d’une installation d’éclairage ; – repère les évolutions et les futures attentes en matière d’éclairage.

Enfin, l’ouvrage présente 15 réalisations exemplaires, en France et à l’étranger : schéma directeur d’aménagement lumière d’Annecy, tramway T9 de Paris à Orly, parc Green Heart de l’université de Birmingham, centre-ville de Decazeville (Aveyron), parc Martin-Luther-King à Paris 17e, secteur sud du parc olympique Queen Elizabeth à Londres, front de mer à Calais, place des Gloires catalanes à Barcelone, avenue des étoiles à Hong Kong, berges du fleuve Huangpu à Shanghai, place de la Liberté à Brest, parc Simone-Veil à Alençon, écluses de Fonseranes à Béziers, châteaux de Puilaurens et Quéribus (Aude). Répondant à des programmes très différents par leur échelle et leur parti pris esthétique, ces projets d’éclairage mettent en scène une grande variété de réponses.

Ce livre est destiné aux professionnels de l’éclairage (éclairagistes et concepteurs lumière) ainsi qu’aux autres intervenants susceptibles d’intervenir dans un projet d’éclairage (maîtres d’ouvrage, architectes, paysagistes, urbanistes).

Président fondateur de Concepto, créé en 1988 en région parisienne, et de l’Association des concepteurs lumière et éclairagistes (ACE), en 1995, Roger Narboni est concepteur lumière. Il a réalisé plus de 300 mises en lumière et paysages nocturnes en France ainsi qu’à l’étranger, et initié l’urbanisme lumière en 1987. Il a étudié depuis plus de 150 schémas directeurs d’aménagement lumière et une vingtaine de trames noires. Depuis une quinzaine d’années, il réfléchit au futur de la lumière urbaine et au rôle que doit jouer l’obscurité en ville. Il est l’auteur de nombreux ouvrages de référence et de nouvelles de science-fiction.

Sommaire

Enjeux et acteurs de l’éclairage urbain

Stratégie et conception des aménagements urbains et paysagers

Caractéristiques et cycle de vie des installations d’éclairage

Évolutions et perspectives pour l’éclairage urbain

Réalisations exemplaires

ISBN 978-2-281-14646-2

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