Mesure et calcul de contrastes

Les personnes malvoyantes peuvent être atteintes de différentes pathologies visuelles dont une des conséquences est une diminution de la sensibilité aux contrastes. Cela entraîne une perte plus ou moins importante d'informations qui leur sont nécessaires pour s'orienter et détecter des objets ou du mobilier. Cet article explique quels sont les niveaux de contraste nécessaires et comment les mesurer.

Mesure de contrastes

Le contraste peut être calculé selon diverses méthodes, avec la luminance (L) ou avec l'indice de réflectance à la lumière (LRV - light reflectance value).

Les L et LRV peuvent être mesurés à l'aide d'un "luminance mètre" ou bien à l'aide des données livrées par le fabricant du matériel ou à l'aide de nuanciers RAL ou équivalents.

• Les valeurs de L vont de 0 cd/m² à p.ex. 5000 cd/m² pour une journée ensoleillée ou à des millions de cd/m² pour le disque du soleil.
• Les valeurs de LRV vont de 0 pour du pur noir à 100 pour du pur blanc.

Exemple d'appareils de mesure: Gossen Mavo Spot 2 et Konica Minolta LS-150  

Exemple de nuancier. La plupart des nuanciers que l'on trouve dans des magasins de peinture ne disposent pas de ll'indication du LRV. Cette information est cependant disponible sur les nuanciers pour professionnels pour de la peinture, les tapis et autres revêtements. Il existe aussi des applications pour smartphone avec ces informations.

Méthodes de calcul du contraste

Les deux méthodes usuelles pour déterminer le contraste sont issues des normes :

• DIN 32975 - Conception des informations visuelles dans l'espace public pour l'utilisation accessible
• ISO 21542 - Construction immobilière - Accessibilité et facilité d'utilisation de l'environnement bâti

L'ADAPTH conseille l'utilisation de la DIN 32975 pour la signalétique tactile au sol à l'extérieur. Cette norme est utilisée dans la norme DIN 32984 (Balisage au sol d’espace publiques) pour déterminer le contraste des lignes de guidage tactiles. La DIN 32984 est préconisée depuis 2010 au Luxembourg.
Pour tous les autres cas de figure, l'ISO 21542 est suffisante.

Selon la DIN 32975

Le contraste est calculé avec la formule de Michelson :

Pour un contraste minimal suffisant, il faut respecter les conditions suivantes :

C ≥ 0,4 en général.
C ≥ 0,7 pour du texte ou des pictogrammes ou pour indiquer des sources de danger.
De plus, la plus claire des surfaces à comparer doit avoir un LRV d'au moins 50 points.

 Cela donne le tableau suivant, seules les combinaisons de LRV1-LRV2 en vert sont conformes (les valeurs de c sont multipliées par 100 pour une meilleure lisibilité):

Selon ISO 21542

Le contraste représente la différence entre deux valeurs de LRV: C= |(LRV1 - LRV2)|.

Pour un contraste minimal suffisant, il faut respecter les conditions suivantes :

C ≥ 30 en général.
C ≥ 60 pour du texte ou des pictogrammes ou pour indiquer des sources de danger.
La plus claire des surfaces à comparer doit avoir un LRV d'au moins 30 points pour les poignées des portes, d'au moins 40 points pour des grandes surfaces et d'au moins 70 points pour du texte ou des dangers.

  Cela donne le tableau suivant, seules les combinaisons de LRV1-LRV2 en vert sont conformes:

Autres considérations

• Les revêtements à l'extérieur sont exposés aux intempéries. Par temps de pluie, les revêtements peuvent changer radicalement de teinte. Il est donc conseillé de réaliser des mesures du revêtement sec et mouillé.
• A l'extérieur, les mesures sont à réaliser de préférence par temps ensoleillé. En effet, même si la mesure de réflectance de deux revêtements est réalisée rapidement une après l'autre, des écarts de luminosité engendrés par le passage de nuages peuvent fausser les mesures.

Cas pratique

Ligne de guidage dans un espace à l'extérieur

Dalle podotactile noire et trois échantillons de pierre naturelle :

• Les mesures ont été effectuées à l'extérieur, ciel sans nuages et une luminosité de 44000 Lux.
• Les mesures ont été effectuées sur pierre sèche et mouillée comme illustré ci-dessous.

 Résultats:

P.ex.: Calcul du contraste entre la pierre gris clair et la dalle noire par temps sec: c = |44-10| / |44+10| = 0.63

Constats:
Par temps sec, le contraste entre les deux pierres plus claires et la dalle podotactile est suffisant. Par temps mouillé, toutes les combinaisons entre les pierres et la dalle donneraient un contraste suffisant. Toutefois, vu qu'aucun des revêtements analysés ne dispose d'un LRV supérieur à 50 points, ces matériaux ne sont pas utilisables dans cette configuration.

Solution:
Il faut trouver un revêtement plus clair, que ce soit la pierre ou la dalle. Nous avons réalisé des mesures avec une dalle de couleur blanche:

 Note: le cercle blanc sert de standard pour la mesure du LRV. Il a un LRV de 100 points et sert de référence.

Résultats:

 
Constats:
La dalle blanche a un LRV supérieur à 50 points et elle peut être utilisée avec les deux pierres plus foncées. Cette solution est donc conforme avec la DIN 32984.

Contrastes dans un bureau

Le contraste entre le sol et les murs est essentiel pour qu'une personne malvoyante puisse s'orienter dans un bâtiment. L'utilisation de couleurs est conseillée pour faciliter l'identification ou l'orientation, mais la seule différence de couleur ne garantit pas encore un contraste suffisant comme on peut le voir dans l'exemple ci-dessous.

La photo montre un sol recouvert d'un tapis d'un LRV de 7 et deux armoires qui délimitent le passage avec un LRV de 15 pour l'armoire verte et de 63 pour l'armoire grise. Selon ISO il faudrait au moins 30 points de différence de LRV entre le sol et le mur (les armoires dans notre cas). Ce n'est pas le cas pour l'armoire verte. C'e n'est pas très intuitif à comprendre, mais si on désature la photo (enlever la couleur) il est effectivement possible de voir qe le contraste est minimal.

Calcul du contraste selon ISO (C > 30 et LRV1 > 40):
Sol - armoire verte: 15 - 7 = 8 (insuffisant)
Sol - armoire grise: 63 - 7 = 56 (conforme)