Chapitre 14 – Lumière, couleurs et photodétecteurs | 2nde Bac Pro (famille bâtiment) | Physique – Chimie | ⏱ 35 min
Dernière mise à jour : 15 août 2026, 18:35
Sur une boîte d'ampoule, on lit « blanc chaud – 2700 K » et sur une autre « blanc froid – 5000 K ». À ton avis, laquelle a la valeur en kelvins la plus élevée : la chaude ou la froide ?
C'est la froide qui a la valeur la plus élevée (5000 K > 2700 K) ! C'est contre-intuitif : les mots « chaud » et « froid » décrivent la teinte perçue (jaune-orangé = chaud, bleuté = froid), pas un nombre de degrés. Règle à retenir : plus la valeur en kelvins est grande, plus la lumière paraît froide (bleutée).
Yanis, électricien, rénove l'éclairage d'une maison individuelle pour un client. L'ancien éclairage à ampoules à filament est remplacé par des lampes LED. Le client lui demande : « Quelle lampe je mets dans le salon ? Et dans la cuisine ? » Yanis doit choisir, pour chaque pièce, la bonne température de couleur (en kelvins) et un IRC suffisant pour que les couleurs soient fidèles.
La température de couleur caractérise la teinte de la lumière émise par une lampe. Elle se mesure en kelvins (K). Attention : une valeur basse donne une lumière chaude (jaune-orangé) ; une valeur haute donne une lumière froide (bleutée).
De 2700 K (blanc chaud, jaune-orangé) à 6500 K (lumière du jour, bleutée).
| Température | Teinte perçue | Ambiance | Pièces conseillées |
|---|---|---|---|
| 2700 K | jaune-orangé | chaude, cosy | salon, chambre |
| 3000 K | blanc chaud | chaleureuse | séjour, couloir, WC |
| 4000 K | blanc neutre | dynamique | cuisine, salle de bains, bureau |
| 5000 K | blanc froid | technique | garage, atelier, buanderie |
| 6500 K | bleutée | très froide | tâche technique ponctuelle |
L'IRC (Indice de Rendu des Couleurs) mesure la capacité d'une lampe à restituer fidèlement les couleurs des objets éclairés. Il varie de 0 à 100 ; l'IRC de la lumière du jour (le soleil) vaut 100. On vise IRC ≥ 90 là où la couleur compte vraiment.
Yanis dispose du catalogue suivant :
| Modèle | Température | IRC | Flux (lm) | Puissance (W) |
|---|---|---|---|---|
| A — spot « Confort » | 2700 K | 90 | 810 | 9 |
| B — spot « Éco » | 2700 K | 80 | 900 | 9 |
| C — dalle plafond | 4000 K | 90 | 3600 | 36 |
| D — réglette garage | 5000 K | 85 | 2000 | 20 |
| E — spot miroir | 4000 K | 95 | 600 | 8 |
Rappel : l'efficacité lumineuse d'une lampe se calcule par \( \text{efficacité} = \dfrac{\text{flux (lm)}}{\text{puissance (W)}} \) et s'exprime en lumens par watt (lm/W).
Le logement à rééquiper : cinq pièces, cinq ambiances lumineuses à choisir.
Qu'est-ce que la température de couleur d'une lampe ? Dans quelle unité s'exprime-t-elle ? Entre une lampe 2700 K et une lampe 5000 K, laquelle donne la lumière la plus chaude (jaune) ?
La température de couleur caractérise la teinte de la lumière émise par une lampe. Elle s'exprime en kelvins (K).
La lumière la plus chaude est celle de la lampe 2700 K : plus la valeur en kelvins est basse, plus la lumière est chaude (jaune-orangé). La lampe 5000 K, elle, donne une lumière froide (bleutée).
Qu'est-ce que l'IRC (Indice de Rendu des Couleurs) ? Entre quelles valeurs varie-t-il ? À quoi correspond un IRC de 100 ?
L'IRC mesure la capacité d'une lampe à restituer fidèlement les couleurs des objets qu'elle éclaire. Il varie de 0 à 100. Un IRC de 100 correspond à la lumière du jour (le soleil), la référence parfaite. Plus l'IRC est proche de 100, plus les couleurs perçues sont fidèles à la réalité.
À l'aide du Document 1, choisis la température de couleur la mieux adaptée pour chaque pièce du logement :
(a) le salon (détente, télévision, ambiance) ; (b) la cuisine (préparation des repas, plan de travail) ; (c) le garage-atelier (bricolage, travail précis).
(a) Salon : blanc chaud, 2700 K (ambiance cosy et reposante).
(b) Cuisine : blanc neutre, 4000 K (lumière dynamique, sans fausser la couleur des aliments).
(c) Garage-atelier : blanc froid, 5000 K (lumière franche pour un travail précis).
Les modèles A et B ont la même température (2700 K). Calcule l'efficacité lumineuse (en lm/W) de chacun. Lequel éclaire le plus pour 1 W consommé ? Que remarques-tu sur leur IRC ?
On applique \( \text{efficacité} = \dfrac{\text{flux}}{\text{puissance}} \) :
Modèle A : \( \dfrac{810}{9} = \mathbf{90\ \text{lm/W}} \) (IRC 90) · Modèle B : \( \dfrac{900}{9} = \mathbf{100\ \text{lm/W}} \) (IRC 80)
Le modèle B éclaire un peu plus pour 1 W (100 lm/W > 90 lm/W). Mais son IRC est plus faible (80 < 90). On observe qu'un meilleur rendu des couleurs se paie souvent par une efficacité un peu plus basse : le modèle A rend les couleurs plus fidèlement, le modèle B est légèrement plus économe.
Dans la salle de bains, le client se maquille et choisit ses vêtements devant le miroir : il faut voir les couleurs très fidèlement. Entre le modèle E (4000 K, IRC 95) et le modèle D (5000 K, IRC 85), lequel choisis-tu pour l'éclairage du miroir ? Justifie.
On choisit le modèle E (4000 K, IRC 95). Devant un miroir, le critère décisif est la fidélité des couleurs (teint de la peau, couleur d'un vêtement) : il faut donc l'IRC le plus élevé, soit 95. Le modèle D, avec un IRC de 85, fausserait légèrement les couleurs (un fond de teint ou un tissu paraîtraient différents que sous la lumière du jour). De plus, 4000 K (blanc neutre) convient bien à une salle de bains, alors que 5000 K serait plus froid.
Le client a acheté lui-même, pour sa chambre, des lampes à 6500 K « parce que plus il y a de kelvins, plus l'ampoule est puissante et de bonne qualité ». Ce raisonnement est-il correct ? Que lui conseilles-tu ?
Le raisonnement est faux. La température de couleur (les kelvins) ne mesure ni la quantité de lumière (c'est le flux, en lumens) ni la qualité du rendu (c'est l'IRC). Une valeur élevée signifie seulement que la lumière est plus froide (bleutée). Or 6500 K correspond à la lumière du jour, très froide : c'est inconfortable et peu reposant dans une chambre. Conseil : choisir plutôt du 2700 K à 3000 K (blanc chaud) pour une chambre, et regarder le flux (lm) et l'IRC pour la « qualité ».
Un autre client se plaint : « Depuis la rénovation, mon parquet en chêne clair paraît grisâtre et froid le soir dans le salon, alors qu'il semblait chaleureux au magasin. » En t'appuyant sur ce que tu as appris, propose la (ou les) cause(s) possible(s) et une solution.
Cause principale : la température de couleur est trop élevée (lumière trop froide). Des LED à 5000 K ou 6500 K rendent un bois chaud grisâtre et « froid ». Pour un salon, il aurait fallu du blanc chaud (2700–3000 K), qui met en valeur les teintes chaudes du bois.
Cause possible en plus : un IRC trop faible (< 80) restitue mal les nuances de la teinte du bois.
Solution : remplacer les lampes du salon par des LED 2700 K avec un IRC ≥ 90. Le parquet retrouvera son aspect chaleureux.
Rédige la note de conseil que Yanis remet au client : la température de couleur choisie pour le salon, la cuisine, la salle de bains et le garage, ainsi que l'IRC minimal recommandé. Appuie-toi sur tes réponses.
« Conseil d'éclairage LED — logement
• Salon et chambre : blanc chaud 2700 K, IRC ≥ 90, pour une ambiance chaleureuse qui met en valeur le bois et les teintes chaudes.
• Cuisine : blanc neutre 4000 K, IRC ≥ 90, lumière dynamique sans fausser la couleur des aliments.
• Salle de bains (miroir) : blanc neutre 4000 K, IRC ≥ 95 dans le cahier des charges proposé, afin de faciliter l'appréciation des couleurs (teint, vêtements).
• Garage-atelier : blanc froid 5000 K, IRC ≥ 80 suffisant, pour un travail précis.
Rappel : plus la valeur en kelvins est élevée, plus la lumière est froide. On garde une même température par pièce pour un éclairage homogène. »
Un fabricant propose une lampe LED à température réglable : 2700 K, 4000 K ou 6500 K, au choix par un simple interrupteur. Pour quelle pièce du logement une telle lampe est-elle la plus intéressante ? Justifie.
Elle est surtout intéressante pour une pièce à usages multiples, comme un séjour servant aussi de bureau : on règle sur 4000 K (blanc neutre) le jour pour le télétravail ou la lecture, et sur 2700 K (blanc chaud) le soir pour une ambiance détente. Une seule lampe s'adapte à l'activité, sans changer d'ampoule. (On réserve le 6500 K, très froid, à une tâche technique ponctuelle.)
📚 §4.2 (température de couleur) et §4.3 (IRC) de la leçon Ch14.